[发明专利]一种超声-微波协同提取硫酸软骨素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸软骨素的提取方法，特别涉及一种超声-微波协同提取硫酸软骨素的方法。

背景技术

硫酸软骨素(chondroitin sulfate，CS) 是一类糖胺聚糖（GAGs），它是由D-乙酰-D-氨基半乳糖以1,3糖苷键同D-葡萄糖醛酸结合的双糖为基本单位聚合而成的大分子多糖，根据硫酸基团在N-乙酰-D-氨基半乳糖上的位置不同可分为硫酸软骨素A（CS-A）、硫酸软骨素C（CS-C）等。广泛存在于动物结缔组织中，具有防止血管硬化、降血脂、抗凝血、抗肿瘤、保护眼角膜以及保湿等作用，已经大量的应用于医药、生物材料以及化妆品等领域。

硫酸软骨素的提取工艺很多，主要有：浓碱提取、稀碱浓盐提取、稀碱提取、稀碱-酶解提取法及双酶法等，其中最常用的是稀碱-酶解法，其主要的提取步骤为：碱提、酶解、脱色、醇沉、干燥。但这些方法普通具有提取周期长，提取率较低等缺点，比如采用浓碱提取时，虽然提取率相应有所提高，但高浓度的碱液会破坏硫酸软骨素的结构，进而影响其质量与提取率；但稀碱浓盐提取硫酸软骨素时，由于大量盐的存在，导致在最后一步纯沉的工艺中大量的盐类也会随之沉淀下来，因此后期工作中如何脱盐而不损失硫酸软骨素是关键，从而使提取工艺变的繁琐耗时，增加成本。

为了获得更为经济有效的硫酸软骨素提取方法，本研究探索了一种超声-微波协同提取硫酸软骨素的方法。

超声-微波协同提取新技术是直接将超声振动与开放式微波两种作用方式相结合，充分利用超声波振动的空穴作用以及微波的高能作用，弥补了常规超声波和微波提取之不足，保留了超声波提取或微波提取方法的优点，如振动匀化使样品介质内各点受到的作用一致，可供选择的提取溶剂种类多，目标提取物范围广泛，降低目标物与样品基体的结合力，加速目标物从固相进入溶剂相的过程,处理样品量大等优点。与传统提取方法相比，超声-微波协同提取克服了普通溶剂法加热时间长、能耗较高、产率较低的缺点，有利于极性和热不稳定性组分的提取，能避免长时间高温高压条件下提取或合成反应引起的分解，并不破坏所提取的有机物分子的结构。

目前还未有用超声-微波协同提取的方法提取硫酸软骨素的报道。

发明内容    

本发明的目的是提供一种提取硫酸软骨素的方法，操作简便、生产安全可靠、提取率高、能耗低、成本低、周期短，并且能获得纯度较高的硫酸软骨素。

本发明所采用的技术方案为，一种超声-微波协同提取硫酸软骨素的方法，包括以下操作步骤：

步骤1，

将鱼的下脚料依次经过蒸煮、清洗、烘干、粉碎、脱脂、过筛后得到鱼骨粉末；

步骤2，

在鱼骨粉末中加入体积百分浓度为1～3%的NaOH溶液，鱼骨粉末与NaOH溶液的质量比为1：40～70；将鱼骨粉末和NaOH溶液的混合物放置在超声波-微波协同提取仪中进行提取，设置其参数为：超声波30～50w，微波60～300w，提取时间90～270s；提取完成后，将提取物于50～70℃水浴锅中浸提20～40min，过滤，回收的滤液为提取液；

步骤3，

待提取液自然冷却至室温后，调节提取液的pH值至5～7；然后向提取液中加入复合蛋白酶，其添加量为提取液质量的2%，于40～60℃下恒温酶解2～4h，酶解结束后，灭酶，灭酶时间为5～10min；

步骤4，

待灭酶后的提取液自然冷却至室温后，加入粉末活性炭于50～60℃水浴锅中进行脱色20～30min，粉末活性炭的用量是灭酶后提取液质量的2%；对脱色后的提取液进行离心分离，将离心后所得上清液进行超滤处理，使其体积浓缩至原体积的1/2～1/3，得到浓缩液；

步骤5，

将浓缩液的pH值调节至5～7，再加入体积百分浓度为95%的乙醇，使最终的乙醇浓度控制在60～70%；然后静置至沉淀完全后，离心，将离心后所得的醇沉物用丙酮及石油醚脱水脱脂后干燥，即得到硫酸软骨素。

上述步骤1中，将鱼的下脚料于70～80℃水浴锅中蒸煮15～20min，清洗后，在50～60℃下烘干，经粉碎后，用丙酮进行脱脂，过50～60目筛，得到鱼骨粉末。

上述步骤1中，用丙酮对下脚料粉末进行脱脂的具体方法为：通过向下脚料粉末中加入4～5倍量的丙酮，充分搅拌后静置15～30min。