[发明专利]一种从次等紫菜中同时提取藻红蛋白和紫菜硫酸多糖的方法

说明书

技术领域

本发明藻类功能物质的提取与分离，具体涉及一种从紫菜中同时提取藻红蛋白和紫菜硫酸多糖的方法。

背景技术

紫菜是一类具有重要经济价值的大型海藻，目前有几个种广泛栽培于东南亚沿海各国。据统计，2006年紫菜年产量约1.8×10⁴吨干品，年产值估计约13亿美元(FAO，2006)。我国紫菜产业发展迅速，从分布区域来看，长江以南以坛紫菜为主，主要集中在福建省和广东省；长江以北以条斑紫菜为主，主要集中在江苏省和山东省。其中江苏省全省紫菜栽培面积约33万亩，从业人员8万左右，在南通、盐城和连云港海区形成了我国条斑紫菜的主产区，年产量40亿枚标准制品，行业总产值20亿元左右。生产的紫菜在当地一次和二次加工后形成产品，销往世界各地，成为我国出口创汇的重要组成部分。

在条斑紫菜生产中，次等紫菜因胶含量高、蛋白含量低的原因，导致一次加工产品质量偏低，二次加工产品口感不好，因而价格偏低，进而影响企业经济效益。这些次等紫菜常常和加工过程中产生的废弃紫菜一起作为垃圾处理，不仅浪费了资源，又增加了环境负担。因此，这些次等紫菜的高值化加工及其高附加值物质的提取已经成为紫菜产业可持续发展的关键。

藻胆蛋白是一种水溶性色素蛋白，具有独特的吸收光谱和荧光发射光谱，它的存在补充了叶绿素的光吸收范围，拓宽了藻类对可见光的吸收，更有利于对水生环境的适应。条斑紫菜藻红蛋白为I型R-藻红蛋白，由于其独特的光谱特性、稳定性以及较高的吸收系数和量子产额，藻胆蛋白可被用作生化研究的荧光探针而运用于细胞和生物大分子的标记，也可被用作肿瘤治疗的光敏剂，甚至有报道称其具有免疫调节的作用。此外，藻胆蛋白还可作为天然色素用于食品、化妆品的添加，避免了化学合成色素可能带来的毒性危害。

紫菜多糖是其细胞主要组分之一，具有抗凝血、降血脂、抗衰老及免疫调节等作用。有报道显示紫菜多糖能够通过降低小鼠MDA水平，直接清除体内自由基而提高其抗氧化能力。因而紫菜多糖是一种比较理想的可被开发成抗衰老食品和药品的重要组分。多糖分子中存在大量羟基或羧基等极性基团，可以与水分子形成氢键，表现出良好的吸湿和保湿性能，所以在医药、化妆品、农业等方面也具有广阔的应用前景。从条斑紫菜中可分离到具有激活巨噬细胞、增强免疫功能的多糖组分。

人们于是想到利用紫菜同时提取藻胆蛋白和紫菜多糖，为此做了大量研究。

肖海芳等探索了脉冲超声波同时提取紫菜中蛋白和多糖的工艺(脉冲超声波同时提取紫菜中蛋白和多糖的工艺研究，食品科学，2007，Vol.28，No.06)，朱晓君等探索了用超声方式同时提取紫菜多糖和藻胆蛋白的工艺(超声辅助同时提取条斑紫菜多糖及藻胆蛋白工艺的优化，食品科学，2008，Vol.29，No.05)。中国专利CN200810018871.0公开了一种条斑紫菜多糖和蛋白同步超声波辅助提取方法。但这些提取工艺都是利用紫菜干粉，得到的藻胆蛋白光谱活性很低，且多糖在提取过程中不可避免地会受到蛋白等其他分子的污染，成分复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时从次等紫菜中提取藻红蛋白及紫菜硫酸多糖的方法，得到的藻红蛋白纯度高、多糖受污染小，提取工艺简单，提高次等紫菜资源利用率，提高紫菜产业的经济效益。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种从次等紫菜中同时分离提取藻红蛋白和硫酸多糖的方法，从新鲜次等紫菜中先提取藻红蛋白，再从提取了藻红蛋白的残渣中提取紫菜硫酸多糖，一次提取过程中同时提取藻红蛋白和紫菜硫酸多糖。

其中，具体步骤如下：

A.藻红蛋白提取

(1)将新鲜次等紫菜切碎，放入1％磷酸盐缓冲液使其细胞溶胀破裂；

(2)离心，收集上清液，得到藻红蛋白粗提液，加入固体硫酸铵至终浓度为0.5M；

(3)将藻红蛋白粗提液泵入Phenyl-Sepharose柱，清洗去除杂蛋白；

(4)依次用硫酸铵溶液、蒸馏水从Phenyl-Sepharose柱洗脱藻红蛋白；

(5)将步骤(4)中所得的洗脱液分别加入DEAE-Sepharose离子交换柱，先依次用50mM、100mM磷酸盐缓冲液、10mM醋酸钠、4mM醋酸洗柱，然后用含NaCl的磷酸盐缓冲液洗脱，即得纯化的藻红蛋白；

B.从残渣中提取紫菜硫酸多糖