海帶中巖藻黃質提取工藝研究

劉熙麟

(衡水第十三中學，河北 衡水 053000)

巖藻黃質(fucoxanthin)，亦稱褐藻素，是一種含共軛雙鍵的丙二烯型類胡蘿卜素，呈紅褐色，其分子式C42H58O6(結構見圖1)。它是一種天然活性物質，生理活性廣泛，國內外許多研究表明，巖藻黃質對多種腫瘤細胞的生長具有抑制作用、對血糖有調節作用，同時還具有減肥作用和抗炎作用［1－3］。此外，巖藻黃質還可以作為食品添加劑被用于水產業和喂養家禽，起到加強動物的疾病抵抗力，為蛋黃增色等作用［4］。

圖1 巖藻黃質的化學結構

巖藻黃質廣泛存在于褐藻、硅藻及海洋軟體動物中，海帶是人類食用量較大的一種褐藻，含有大量的巖藻黃質，雖然巖藻黃質在人體健康、水產等方面發揮著重要作用，但目前有關海帶中巖藻黃質提取工藝報道還很少，本文以新鮮海帶為原料，利用低毒有機溶劑提取，采用正交試驗分析海帶中巖藻黃質的最佳提取工藝，為海帶的開發利用和巖藻黃質的進一步研究提供一定基礎。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗儀器與材料

色譜級甲醇(Merk公司)，乙醇為分析純(北京化工廠)，新鮮海帶(市售)，巖藻黃質對照品(Sigma公司)。高效液相色譜儀(島津公司 LC20A型)，色譜柱Diamonsil C18(4.6 mm×250 mm，5μm)。

1.2 試驗方法

1.2.1 提取方法

首先選取液料比、乙醇濃度、提取時間、提取溫度為四個考察因素。將海帶稱取100 g，加入一定量不同濃度的乙醇，在一定水浴溫度下攪拌，記錄提取時間，提取液過濾，量取濾液體積為V，該濾液作為供試品溶液。

1.2.2 巖藻黃質測定方法

HPLC法測定濾液中巖藻黃質的含量，色譜柱:Diamonsil C18(4.6 ×250mm，5μm);檢測波長:449 nm;流速:1.0 mL/min;流動相∶甲醇 － 水(90∶10);進樣量20μL。

準確稱取巖藻黃質標準品，加少量甲醇超聲溶解并稀釋制成60?g/mL的溶液，作為對照品溶液，液相測定對照品溶液中巖藻黃質的峰面積。

海帶提取液過濾后的溶液作為供試品溶液，液相測定供試品溶液中巖藻黃質的峰面積。

海帶中提取的巖藻黃質含量按下式計算:

式中:巖藻黃質含量，μg/g;A樣為供試品溶液峰面積;C標為對照品溶液濃度(μg/mL);A標為對照品溶液峰面積;V為供試品溶液體積(mL)。

2 實驗結果

2.1 正交試驗設計

根據提取時能夠影響提取率的4個因素，即提取液料比、提取時間、乙醇濃度、提取溫度來進行L9(34)正交實驗設計，因素水平見表1。

表1 正交實驗因素水平表

2.2 試驗數據與結果

從表2中正交試驗結果與數據可知，各試驗因素對巖藻黃質提取率影響均不相同，各因素的影響順序為:液料比＞乙醇濃度＞提取溫度＞提取時間，最佳提取組合為A3B3C1D2，即:液料比(mL/g)為5∶1;乙醇濃度為95%;提取時間為2 h;提取溫度為50℃。

表2 正交試驗數據與結果

2.3 工藝驗證

稱取濕海帶4份，每份1000 g，根據正交實驗確定的工藝進行驗證，液相檢測提取液中的巖藻黃質，并計算提取得到的巖藻黃質含量，結果見表3。驗證結果顯示四批驗證試驗提取率穩定，提取率大于85μg/g。

表3 海帶中巖藻黃質提取工藝驗證

3 結論

本實驗通過正交試驗確定了海帶中巖藻黃質的最佳提取工藝條件為液料比為5∶1(mL/g);提取溶劑乙醇濃度為95%;提取時間為2 h;提取溫度為50℃。經試驗驗證，在確定的最佳工藝條件下每公斤濕海帶中可提取到大于85 mg的巖藻黃質。