[发明专利]一种紫菜多糖和紫菜蛋白的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫菜多糖和紫菜蛋白的提取方法，属于天然活性成分提取技术领域。

背景技术

我国是紫菜资源和生产加工及利用的大国，我国紫菜产量全球第一，沿海的浙江、福建、广东、江苏等省均有种植。据不完全统计，全国紫菜年产量约6万吨，总值近100亿元，相关从业人员有30万人，产品远销日本、东南亚以及欧美等国家和地区。但是目前国内的紫菜产品主要停留在粗加工阶段，即通过简单的干燥方式加工成粗加工食品或产品附加值相对低的调味料，其售价仅在26-40元/kg。

通常，每100克干紫菜中含25％-50％的蛋白质、20％-40％的碳水化合物、0.3％-3％的脂肪、7.8％-26.9％的灰分(矿物质)和大量的维生素等。紫菜中蛋白含量高达25-50％，分子量约为20-42kDa。其氨基酸种类齐全，营养价值高，具有抗氧化，降血压等多种功能。紫菜的必需氨基酸指数达到91.9，高于大米(61.0)、大豆(62.3)、马铃薯(87.8)、白灵菇(87.5)等，说明紫菜蛋白属于良好的蛋白源，具有较高的营养价值。紫菜多糖是一种组成相当杂的生物大分子，主要由半乳糖、甘露糖，葡萄糖和木糖等组成，不仅具有一般多糖和膳食纤维所具有的生理功能，还具有较强的抗氧化，抗肿瘤，增强免疫力，抗凝血和抗血栓作用等功能。

综上所述，紫菜蛋白和紫菜多糖的营养丰富，并且有较高的生物活性，因此从紫菜中提取蛋白和多糖，并对其进行分离纯化是对紫菜产品进行高值化利用的有效途径之一。但是，目前我国对紫菜资源的利用基本上都属于原料直接利用，并没有对紫菜蛋白进行产业化加工，主要是由于紫菜蛋白属于混合的胞内蛋白，用常规方法提取得率较低，而且紫菜中还含有大量的多糖，二者相互结合，不易被分离出来。所以紫菜产品的附加值低、竞争力弱、经济效益差，极大地影响了紫菜资源的综合开发。对紫菜产品进行精深加工，分离提取紫菜蛋白和紫菜多糖，将能使我国紫菜资源的原料优势转化为产品优势，资源优势转化为经济优势，从而加快紫菜深加工产业的发展，并实现紫菜资源的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是根据紫菜中含有大量的高活性蛋白和多糖，开发一种利用紫菜分别提取紫菜蛋白和紫菜多糖的方法，并将提取后剩余的残渣进行水洗净化，制备不溶性膳食纤维实现紫菜资源的综合利用。

其技术思路如下：将紫菜烘干，经过粉碎后，以稀碱溶液为溶剂，采用超声波技术辅助提取紫菜中蛋白和多糖；用等电点沉淀法得到紫菜蛋白，采用超滤技术纯化蛋白，经喷雾干燥后得到高纯度的紫菜蛋白产品；再对提取紫菜蛋白后的残渣清洗至中性，采用动态超高压技术二次提取紫菜多糖，用活性炭脱色技术吸附提取液中的有色物质，再对提取液进行超滤纯化，喷雾干燥后得到高纯度的紫菜多糖产品。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种紫菜多糖和紫菜蛋白的提取方法，包括下列步骤：

(一)烘干、粉碎：将紫菜在50℃下烘12h，粉碎后制成紫菜干粉。

(二)碱溶，超声波技术辅助提取：pH为8-9，溶液用量为紫菜干粉的20-60倍，超声温度为30-50℃，时间30-60min，功率100-200W。

(三)高速离心：将提取料液在4000r/min条件下高速离心10min，上清液用于制备紫菜蛋白，沉淀用于提取紫菜多糖。

(四)等电点沉淀：将离心后的上清液调至pH为4-5，静置15-30min后，在4000r/min条件下高速离心10min，所得的沉淀为紫菜蛋白，上清液为多糖提取液。

(五)超滤纯化蛋白：用纯化水将等电点沉淀得到的蛋白配制成3-5％的溶液，采用截留分子量为10000-30000Da的膜进行分离纯化。进料压力为0.1-0.2MPa，pH为7-8，温度35-50℃，切向流速为0.2-0.4L/m²×min。

(六)动态超高压提取：用纯化水将提取蛋白后的残渣配制成3-5％浓度的溶液，在80-120MPa处理条件下进行动态超高压处理，处理液进行离心，得上清液为多糖提取液。

(七)活性炭脱色：将经等电点沉淀蛋白，再离心后的上清液与动态超高压提取的多糖提取液液合并后进行活性炭脱色，其中活性炭用量为0.5-2％，pH为4.5-6，温度50-60℃，脱色时间为40-60min。

(八)超滤纯化多糖：将脱色后上清液采用截留分子量为20000-30000Da的膜进行分离纯化，进料压力为0.15-0.3MPa，切向流速为0.3-0.5L/m²×min。