论文部分内容阅读
伊谷藻大量分布在日本、朝鲜及俄罗斯半岛，但目前尚未被广泛的开采和利用。本文以伊谷藻为原料，建立了一种环境友好型的伊谷藻琼胶制备技术，并将所制备的琼胶与其他琼胶原藻制备的琼胶品质进行对比和分析；以制备所得伊谷藻琼胶为原料，进一步分离纯化其中的琼脂糖和硫琼胶，并对纯化所得多糖的品质和结构进行研究。本课题旨在为琼胶、琼脂糖、硫琼胶的制备开发新的原料和高效的生产工艺，不断扩展和加速我国海藻产业的发展，提高其国际竞争力。⑴伊谷藻琼胶的提取工艺及其品质研究：通过比较热水浸提法，稀酸液浸提法和稀碱液浸提法对伊谷藻琼胶提取率的影响，确定稀碱液浸提法为伊谷藻琼胶的提取方法。通过单因素试验，确定稀碱液浸提法的最佳提取条件为：NaOH浓度1.2%，料液比1：30（g/mL），121℃，浸提时间2h。同时通过单因素试验和响应面优化试验，确定伊谷藻琼胶的最佳漂白条件是：有效氯浓度0.18%，漂白液pH5.39，漂白时间10min。最终所制备的伊谷藻琼胶的提取率为18.10±0.70%、凝胶强度为1030.50±74.26g/cm2、透明度为48.10±1.20%、灰分为1.19±0.14%、硫酸根为0.55±0.08%、3，6-内醚半乳糖为33.29±1.63%。结果表明，开发以伊谷藻为制备琼胶的新原料与传统琼胶原藻相比，生产工艺简单，耗碱量少，对环境的污染减轻，而且琼胶的品质优良，具备良好的开发前景和应用潜能。⑵伊谷琼脂糖的分离纯化及品质研究：以制备所得伊谷藻琼胶为原料，通过三种方法制备出不同品质的伊谷藻琼脂糖，同时与商业化的琼脂糖进行对比，对伊谷藻琼脂糖的品质进行分析和评价。结果表明，双水相萃取法制备的琼脂糖其硫酸根和灰分含量分别为0.28±0.02%和0.80±0.09%，没有达到琼脂糖的产品标准；同时琼脂糖电泳图谱条带模糊，进一步证实了单纯的双水相萃取法无法制备出高品质的琼脂糖。但是双水相萃取法反应时间迅速，便于实现连续化操作，因此可以作为琼脂糖的粗提制备。DEAE-Cellulose阴离子交换树脂纯化制备的琼脂糖的硫酸根和灰分含量为0.15±0.02%和0.16±0.01%，电内渗值为0.120±0.01%，以其作为电泳基质时，电泳图谱清晰，该琼脂糖的品质与BIO WEST公司生产琼脂糖和Sigma公司生产的中电内渗琼脂糖品质相当。双水萃取和DEAE-Cellulose阴离子交换树脂纯化相结合所制备的琼脂糖的硫酸根和灰分含量为0.07±0.02%和0.11±0.07%，电内渗值为0.113±0.02%，与前两种伊谷藻琼脂糖相比，这种方法制备的琼脂糖品质最佳，与Sigma公司生产的低电内渗琼脂糖的品质相当。⑶伊谷藻硫琼胶的分离纯化及结构研究：为了全面的探究伊谷藻琼胶的分级组分，在DEAE-Celluose阴离子交换树脂用蒸馏水洗脱出琼脂糖组分后，用不同浓度的NaCl溶液对其进行梯度洗脱，得到了伊谷藻硫琼胶的两个组分，即0.5M NaCl洗脱级分和1.0M NaCl洗脱级分。结果表明，0.5M NaCl洗脱组分和1.0M NaCl洗脱组分的硫琼胶的单糖组成均为甘露糖和半乳糖；分子量分别为4569.30Da和4760.30Da，该较低的分子量为伊谷藻硫琼胶功能产品的开发提供了有利的条件。通过红外光谱扫描和紫外光谱扫描分别对0.5M NaCl洗脱组分和1.0M NaCl洗脱组分的特征基团和纯度进行了分析和鉴定，结果表明两组分均含有硫琼胶的特征官能团，且均不含有蛋白质及核酸等杂质。