一种螺旋藻多糖制备方法
阅读说明：本技术 一种螺旋藻多糖制备方法 (Preparation method of spirulina polysaccharide ) 是由 王志忠 穆洁 王泰 胡静 巩东辉 季祥 孙君社 王易 王志国 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种螺旋藻多糖制备方法,具体步骤如下：原料的准备、混合物的提取、提取物的分离、冷却、纯化沉淀、沉淀物的洗涤、固液分离和粉碎过筛,本发明避免了螺旋藻在高温烘干过程中对多糖结构的破坏,提高了多糖的产出率和质量,减少了脱色所需的酒精用量,节约了成本,更加实用性,使螺旋藻多糖的提取量增加,多糖的提取用于市面上的辅助治疗药物,具有抗肿瘤、抗辐射、促进DNA合成及免疫增强作用,提高了多糖的产出率和质量,减少了脱色所需的酒精用量,可以大幅度降低生产成本,提高品质,以新鲜螺旋藻作为原料制备多糖,无需添加任何化学试剂进行处理,避免的化学残留,使实验结果更接近所需结果。(The invention discloses a preparation method of spirulina polysaccharide, which comprises the following specific steps: the preparation of raw materials, the extraction of mixture, the separation of extract, cooling, purification and precipitation, the washing of precipitate, solid-liquid separation, crushing and sieving, the invention avoids the damage of spirulina to the polysaccharide structure in the high-temperature drying process, improves the yield and quality of polysaccharide, reduces the alcohol dosage required by decolorization, saves cost, has higher practicability, increases the extraction amount of spirulina polysaccharide, has the functions of resisting tumor and radiation, promoting DNA synthesis and enhancing immunity when being used as auxiliary treatment drugs on the market, improves the yield and quality of polysaccharide, reduces the alcohol dosage required by decolorization, the production cost can be greatly reduced, the quality is improved, the fresh spirulina is used as the raw material to prepare the polysaccharide, any chemical reagent is not required to be added for processing, the chemical residue is avoided, and the experimental result is closer to the required result.)
技术领域
本发明涉及螺旋藻多糖技术领域，更具体地说，本发明涉及一种螺旋藻多糖制备方法。
背景技术
螺旋藻，属于蓝藻门、蓝藻纲、颤藻科、螺旋藻属，是一种古老的低等原核单细胞或多细胞水生植物，形如钟表发条，呈螺旋状蓝绿色，所以又称为蓝绿藻，藻体表面不具胶质鞘，不易被微生物附着，细胞内有气泡，上浮性好，适宜生长温度一般在28℃-35℃，15℃和40℃分别为其最低和最高生长温度，而其喜温和耐热品系可在35℃-40℃下培养，螺旋藻对防治贫血有积极意义，一克螺旋藻等于1公斤各类蔬菜、水果中维生素和矿物质的总和，螺旋藻含有大量的亚麻酸，这是一种人体必需的不饱和脂肪酸，是健脑益智、清除血脂、调节血压、降低胆固醇的理想物质。
螺旋藻中的螺旋藻多糖具有抗辐射损伤和改善放、化疗引起的副反应作用，因此对肿瘤患者是食疗佳品，螺旋藻中叶绿素含量极为丰富，是普通蔬菜含量的10倍以上，对促进人体消化，中和血液中毒素及改善过敏体质，消除内脏炎症等都有积极作用，螺旋藻中脂肪含量只有5％，且不含胆固醇，可使人体在补充必要蛋白时避免摄入过多热量。
现有的螺旋藻多糖制备方法，目前关于螺旋藻多糖的提取耗时长、费用高、多糖活性易受损等，致使螺旋藻多糖无法真正工业化应用生产，现有多数科研教学单位的实验室却反培养螺旋藻的技术以及大面积、养殖设备的场所与研究，导致实验时的螺旋藻无法自给自足，限制了螺旋藻的进一步研究，市面上使用以螺旋藻藻粉为原料提取多糖的实验结果主要反映在螺旋藻细胞的破壁、固液比例、提取温度、提取时间、醇析脱色等方面存存在一些不足。
因此，发明一种螺旋藻多糖制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种螺旋藻多糖制备方法,螺旋藻多糖的制备方法具体步骤如下：
S1：原料的准备：100-300份螺旋藻、10-20份水、100-300份二甲基亚砜、50-150份木瓜蛋白酶、80-100份胰蛋白酶、0.2-0.3份粉活性多肽、10份TCA溶液和50-200份的活性炭，所需要的辅料按重量百分比计包括：95％的乙醇8-10份和95％酚醛10-20份和95％丙酮5-20份。
S2：混合物的提取：将加工制备好的螺旋藻藻泥放入不锈钢加热锅的内部，注100-300份二甲基亚砜并加热，螺旋藻多糖溶于二甲基亚砜，加热至沸腾，提取液的用量为螺旋藻的三倍，得到预浸液；
S3：提取物的分离：将提取后的混合物注入木瓜蛋白酶、胰蛋白酶等酶处理，用层析法进一步纯化，将混合液尽量浓缩，使体积缩小，引入固定相的一端，然后用溶剂洗脱，利用吸附层析介质表面的活性分子或活性基团，对流动相中不同溶质产生吸附作用，利用其对不同溶质吸附能力的强弱而进行分离；
S4：冷却：将层析法进一步纯化后的液体放入冷藏室进行冷却处理；
S5：纯化沉淀：将冷却后的浓缩液放入之不锈钢桶内，用有机溶剂来沉淀，在不锈钢桶中加入8-10份乙醇、5-20份丙酮和10-20份酚醛，在内部液体的pH＝7.0时，可使内部的多糖沉淀,沉淀完毕后将沉淀物取出；
S6：沉淀物的洗涤：将沉淀物继续用乙醇洗涤；
S7：固液分离：加入粉活性多肽，用雾化器将洗涤后的沉淀物中的水份分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴，蒸发水分，获得颗粒状多糖物质；
S8：粉碎过筛：最后将干燥后的多糖进行粉碎过筛。
优选的，所述S2中的浸提过程为：向浸液中加入100-300份二甲基亚砜，在温度67-74℃的情况下浸提3-4h得到提取液。
优选的，所述S3中固定相为具有吸附活性的固体吸附剂，为硅胶与氧化铝制成，使浓缩后的溶剂收缩或膨胀。
优选的，所述S3中的溶剂洗脱：洗脱溶剂为乙醇与丙酮。
优选的，所述S3的注入酶处理可去除蛋白质，酶的添加剂与原料的比例设置为3:2。
优选的，所述S5中乙醇的加注量为浓缩后溶液体积的四倍体积。
优选的，所述S6中的洗涤次数为2-3次。
本发明的技术效果和优点：
通过实验的工艺流程，降低了能源消耗，节约了成本，更加实用性，使螺旋藻多糖的提取量增加，多糖的提取用于市面上的辅助治疗药物，具有抗肿瘤、抗辐射、促进DNA合成及免疫增强作用，通过与市面上以螺旋藻粉以原料提取多糖的方法对比，本发明避免了螺旋藻藻粉在高温烘干过程中对多糖结构的破坏，也避免了发生烘焦的现象，常见的真空干燥法热的传到速度慢，耗能大，效率低，干燥时间长，喷雾干燥法其原理是将被干燥的液体物料经雾化器分散成许多细小的液滴，进入流动的热空气流中，由于其总表面积极大，故干燥速度极快，在数秒钟内完成水分蒸发，具有瞬间干燥的特点，提高了多糖的产出率和质量，减少了脱色所需的酒精用量，可以大幅度降低生产成本提高品质，本发明采用的以新鲜螺旋藻作为原料制备多糖的过程，无需添加任何化学试剂进行处理，避免的化学残留，使实验结果更接近所需结果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种螺旋藻多糖制备方法，螺旋藻多糖的制备方法具体步骤如下：
S1：原料的准备：100份螺旋藻、10份水、100份二甲基亚砜、50份木瓜蛋白酶、80份胰蛋白酶、0.2份粉活性多肽，所需要的辅料按重量百分比计包括：95％的乙醇8份和95％酚醛10份和95％丙酮5份。
S2：混合物的提取：将加工制备好的螺旋藻藻泥放入不锈钢加热锅的内部，注100份二甲基亚砜并加热，螺旋藻多糖溶于二甲基亚砜，加热至沸腾，提取3-4h，提取液的用量为螺旋藻的三倍，得到预浸液；
S3：提取物的分离：将提取后的混合物注入50份木瓜蛋白酶、80份胰蛋白酶等酶处理，用层析法进一步纯化，将混合液尽量浓缩，使体积缩小，引入固定相的一端，然后用2份乙醇溶剂洗脱，利用吸附层析介质表面的活性分子或活性基团，对流动相中不同溶质产生吸附作用，利用其对不同溶质吸附能力的强弱而进行分离；
S4：冷却：将层析法进一步纯化后的液体放入冷藏室进行冷却处理；
S5：纯化沉淀：将冷却后的浓缩液放入之不锈钢桶内，用有机溶剂来沉淀，在不锈钢桶中加入4份乙醇、5份丙酮和酚醛10份，在内部液体的pH＝7.0时，可使内部的多糖沉淀,沉淀完毕后将沉淀物取出；
S6：沉淀物的洗涤：将沉淀物继续用2份乙醇洗涤；
S7：固液分离：加入0.2份粉活性多肽，用雾化器将洗涤后的沉淀物中的水份分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴，蒸发水分，获得颗粒状多糖物质；
S8：粉碎过筛：最后将干燥后的多糖进行粉碎过筛。
本实施例中制备的螺旋藻多糖，产出量颗粒均匀，使螺旋藻多糖的提取量增加，另外，对本实施例制备的螺旋藻多糖用于市面上的辅助治疗药物，具有抗肿瘤、抗辐射、促进DNA合成及免疫增强作用，该实验案例螺旋藻多糖中的提取液为75kg，上清液为35.6kg，浓缩液为7.1kg，乙醇用量为8份，多糖产克为236克，降低了生产成本。
实施例2：
本发明提供了一种螺旋藻多糖制备方法，螺旋藻多糖的制备方法具体步骤如下：
S1：原料的准备：200份螺旋藻、15份水、200份二甲基亚砜、100份木瓜蛋白酶、90份胰蛋白酶、0.25份粉活性多肽，所需要的辅料按重量百分比计包括：95％的乙醇9份和95％酚醛15份和95％丙酮10份。
S2：混合物的提取：将加工制备好的螺旋藻藻泥放入不锈钢加热锅的内部，注200份二甲基亚砜并加热，螺旋藻多糖溶于二甲基亚砜，加热至沸腾，提取3-4h，提取液的用量为螺旋藻的三倍，得到预浸液；
S3：提取物的分离：将提取后的混合物注入100份木瓜蛋白酶、90份胰蛋白酶等酶处理，用层析法进一步纯化，将混合液尽量浓缩，使体积缩小，引入固定相的一端，然后用2份乙醇溶剂洗脱，利用吸附层析介质表面的活性分子或活性基团，对流动相中不同溶质产生吸附作用，利用其对不同溶质吸附能力的强弱而进行分离；
S4：冷却：将层析法进一步纯化后的液体放入冷藏室进行冷却处理；
S5：纯化沉淀：将冷却后的浓缩液放入之不锈钢桶内，用有机溶剂来沉淀，在不锈钢桶中加入5份乙醇、10份丙酮和酚醛15份，在内部液体的pH＝7.0时，可使内部的多糖沉淀,沉淀完毕后将沉淀物取出；
S6：沉淀物的洗涤：将沉淀物继续用2份乙醇洗涤；
S7：固液分离：加入0.25份粉活性多肽，用雾化器将洗涤后的沉淀物中的水份分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴，蒸发水分，获得颗粒状多糖物质；
S8：粉碎过筛：最后将干燥后的多糖进行粉碎过筛。
本实施例中制备的螺旋藻多糖，产出量颗粒均匀，使螺旋藻多糖的提取量增加，另外，对本实施例制备的螺旋藻多糖用于市面上的辅助治疗药物，具有抗肿瘤、抗辐射、促进DNA合成及免疫增强作用，该实验案例螺旋藻多糖中的提取液为90kg，上清液为50kg，浓缩液为8.1kg，乙醇用量为10份，多糖产克为300克，提高了多糖的产出量和质量，降低了生产成本。
对比实施例1，本实施通过与以藻泥为原材料进行对比，本实施案例明显可知，需要消耗大量的能源，且多糖得到的含量较少，需要增加藻粉的烘干过程，无法节约成本，螺旋藻藻粉在高温烘干过程中会对多糖结构造成破坏，容易发生烘焦的现象。
实验例3：
本发明提供了一种螺旋藻多糖制备方法，螺旋藻多糖的制备方法具体步骤如下：
S1：原料的准备：300份螺旋藻、20份水、300份二甲基亚砜、150份木瓜蛋白酶、100份胰蛋白酶和0.3份粉活性多肽，所需要的辅料按重量百分比计包括：95％的乙醇10份和95％酚醛20份和95％丙酮20份；
S2：混合物的提取：将加工制备好的螺旋藻藻泥放入不锈钢加热锅的内部，注300份二甲基亚砜并加热，螺旋藻多糖溶于二甲基亚砜，加热至沸腾，提取3-4h，提取液的用量为螺旋藻的三倍，得到预浸液；
S3：提取物的分离：将提取后的混合物注入150份木瓜蛋白酶、100份胰蛋白酶等酶处理，用层析法进一步纯化，将混合液尽量浓缩，使体积缩小，引入固定相的一端，然后用3份乙醇溶剂洗脱，利用吸附层析介质表面的活性分子或活性基团，对流动相中不同溶质产生吸附作用，利用其对不同溶质吸附能力的强弱而进行分离；
S4：冷却：将层析法进一步纯化后的液体放入冷藏室进行冷却处理；
S5：纯化沉淀：将冷却后的浓缩液放入之不锈钢桶内，用有机溶剂来沉淀，在不锈钢桶中加入3份乙醇、20份丙酮和酚醛20份，在内部液体的pH＝7.0时，可使内部的多糖沉淀,沉淀完毕后将沉淀物取出；
S6：沉淀物的洗涤：将沉淀物继续用4份乙醇洗涤；
S7：固液分离：加入0.3份粉活性多肽，用雾化器将洗涤后的沉淀物中的水份分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴，蒸发水分，获得颗粒状多糖物质；
S8：粉碎过筛：最后将干燥后的多糖进行粉碎过筛。
本实施例中制备的螺旋藻多糖，产出量颗粒均匀，使螺旋藻多糖的提取量增加，另外，对本实施例制备的螺旋藻多糖用于市面上的辅助治疗药物，具有抗肿瘤、抗辐射、促进DNA合成及免疫增强作用，该实验案例螺旋藻多糖中的提取液为80kg，上清液为40kg，浓缩液为7.5kg，乙醇用量为9份，多糖产克为250克，提高了多糖的产出量和质量，降低了生产成本。
根据实施例1-3得出下表：
由上表可知，实施例2中生产原料比例适中，加工温度适中，该工艺下制备的螺旋藻多糖含量最高，通过实验的工艺流程可减少了螺旋藻烘干过程中的设备添置，降低了能源消耗，节约了成本，更加实用性，通过与市面上以螺旋藻粉以原料提取多糖的方法对比，本发明避免了螺旋藻藻粉在高温烘干过程中对多糖结构的破坏，也避免了发生烘焦的现象，提高了多糖的产出率和质量，减少了脱色所需的酒精用量，可以大幅度降低生产成本提高品质，本发明采用的以新鲜螺旋藻作为原料制备多糖的过程，无需添加任何化学试剂进行处理，避免的化学残留，使实验结果更接近所需结果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。