海带中岩藻黄质提取工艺研究

刘熙麟

(衡水第十三中学，河北 衡水 053000)

岩藻黄质(fucoxanthin)，亦称褐藻素，是一种含共轭双键的丙二烯型类胡萝卜素，呈红褐色，其分子式C42H58O6(结构见图1)。它是一种天然活性物质，生理活性广泛，国内外许多研究表明，岩藻黄质对多种肿瘤细胞的生长具有抑制作用、对血糖有调节作用，同时还具有减肥作用和抗炎作用［1－3］。此外，岩藻黄质还可以作为食品添加剂被用于水产业和喂养家禽，起到加强动物的疾病抵抗力，为蛋黄增色等作用［4］。

图1 岩藻黄质的化学结构

岩藻黄质广泛存在于褐藻、硅藻及海洋软体动物中，海带是人类食用量较大的一种褐藻，含有大量的岩藻黄质，虽然岩藻黄质在人体健康、水产等方面发挥着重要作用，但目前有关海带中岩藻黄质提取工艺报道还很少，本文以新鲜海带为原料，利用低毒有机溶剂提取，采用正交试验分析海带中岩藻黄质的最佳提取工艺，为海带的开发利用和岩藻黄质的进一步研究提供一定基础。

1 实验材料与方法

1.1 实验仪器与材料

色谱级甲醇(Merk公司)，乙醇为分析纯(北京化工厂)，新鲜海带(市售)，岩藻黄质对照品(Sigma公司)。高效液相色谱仪(岛津公司 LC20A型)，色谱柱Diamonsil C18(4.6 mm×250 mm，5μm)。

1.2 试验方法

1.2.1 提取方法

首先选取液料比、乙醇浓度、提取时间、提取温度为四个考察因素。将海带称取100 g，加入一定量不同浓度的乙醇，在一定水浴温度下搅拌，记录提取时间，提取液过滤，量取滤液体积为V，该滤液作为供试品溶液。

1.2.2 岩藻黄质测定方法

HPLC法测定滤液中岩藻黄质的含量，色谱柱:Diamonsil C18(4.6 ×250mm，5μm);检测波长:449 nm;流速:1.0 mL/min;流动相∶甲醇 － 水(90∶10);进样量20μL。

准确称取岩藻黄质标准品，加少量甲醇超声溶解并稀释制成60?g/mL的溶液，作为对照品溶液，液相测定对照品溶液中岩藻黄质的峰面积。

海带提取液过滤后的溶液作为供试品溶液，液相测定供试品溶液中岩藻黄质的峰面积。

海带中提取的岩藻黄质含量按下式计算:

式中:岩藻黄质含量，μg/g;A样为供试品溶液峰面积;C标为对照品溶液浓度(μg/mL);A标为对照品溶液峰面积;V为供试品溶液体积(mL)。

2 实验结果

2.1 正交试验设计

根据提取时能够影响提取率的4个因素，即提取液料比、提取时间、乙醇浓度、提取温度来进行L9(34)正交实验设计，因素水平见表1。

表1 正交实验因素水平表

2.2 试验数据与结果

从表2中正交试验结果与数据可知，各试验因素对岩藻黄质提取率影响均不相同，各因素的影响顺序为:液料比＞乙醇浓度＞提取温度＞提取时间，最佳提取组合为A3B3C1D2，即:液料比(mL/g)为5∶1;乙醇浓度为95%;提取时间为2 h;提取温度为50℃。

表2 正交试验数据与结果

2.3 工艺验证

称取湿海带4份，每份1000 g，根据正交实验确定的工艺进行验证，液相检测提取液中的岩藻黄质，并计算提取得到的岩藻黄质含量，结果见表3。验证结果显示四批验证试验提取率稳定，提取率大于85μg/g。

表3 海带中岩藻黄质提取工艺验证

3 结论

本实验通过正交试验确定了海带中岩藻黄质的最佳提取工艺条件为液料比为5∶1(mL/g);提取溶剂乙醇浓度为95%;提取时间为2 h;提取温度为50℃。经试验验证，在确定的最佳工艺条件下每公斤湿海带中可提取到大于85 mg的岩藻黄质。