羊棲菜中巖藻黃質(zhì)的提取工藝及其穩(wěn)定性研究【開題報告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　生物工程</b></p><p>　　羊棲菜中巖藻黃質(zhì)的提取及其穩(wěn)定性研究</p><p>　　課題研究意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　自從19世紀(jì)中期第一個人工合成有機(jī)色素問世以來，合成色素被大量應(yīng)用于食

2、品工業(yè)中。自70年代開始，由于合成色素的的安全性受到懷疑，并確認(rèn)部分合成色素具有潛在的致畸致癌及其它毒副作用，很多品種相繼被禁止使用，允許使用的品種、用量及使用范圍受到了嚴(yán)格的限制。為此，尋找具有一定藥物療效和保健功能的天然色素資源是當(dāng)今發(fā)展趨勢。</p><p>　　巖藻黃質(zhì)（fucoxanthin 結(jié)構(gòu)式C42H58O6）屬于類胡蘿卜素的一種，由于廣泛存在于各種藻類、海洋浮游植物、水生貝殼類等動植物中，呈黃褐

3、色，從甲醇中得紅棕色晶體，色價高、抗氧化性強(qiáng)，作為一種功能性天然色素已引起人們廣泛關(guān)注。國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，巖藻黃質(zhì)對人體及動物有多種生理作用，如具有抗衰老、減肥、抗癌、神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)，增加小鼠體內(nèi)的DHA(二十二碳六烯酸)和ARA(花生四烯酸)的含量等功能。</p><p>　　Dimitri Moreau等研究表明從長耳盒形藻(Odontella aurita)提取的巖藻黃素對支氣管細(xì)胞系和上皮細(xì)胞系具有有效的

4、抗增殖活性；Hosokawa M等從裙帶菜中分離出的巖藻黃素可顯著降低人類結(jié)腸癌細(xì)胞系 ,Caco - 2、HT - 29 和DLD - 1 的生存能力 ,并且認(rèn)為 ,巖藻黃素與曲格列酮(troglitazone)結(jié)合. 使用可作為結(jié)腸癌細(xì)胞的化學(xué)預(yù)防劑；Kenji Shiratori等在巖藻黃素對脂多糖誘導(dǎo)炎癥在體內(nèi)體外影響效果的研究表明：巖藻黃素抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)性葡萄膜炎(EIU)是通過阻斷可誘導(dǎo)一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶 - 2 蛋白的

5、表達(dá)；并且發(fā)現(xiàn)實驗中在眼部與相同劑量條件下其抗炎作用與潑尼松龍(predinisolone)效果相當(dāng)； Hayato Maeda 等在從可食用海藻 - 裙帶菜中提取的巖藻黃素通過影響白色脂肪組織(WAT)中線粒體解偶聯(lián)蛋白(UCP1)的表達(dá)所表現(xiàn)出的抗肥胖效果的研究表明 ,巖藻黃素能夠激活 UCP1 蛋白 ,這種蛋白可以促進(jìn)脂肪分解。國內(nèi)有關(guān)巖藻黃質(zhì)方面報道較少，王文軍等從海帶根中分離出巖藻黃素，嚴(yán)小軍等測定采于青島太平</p&g

6、t;<p>　　巖藻黃質(zhì)作為藥物、保健品以及護(hù)膚美容產(chǎn)品的開發(fā)趨勢在市場上顯而易見，近幾年從海帶干粉中提取工藝研究有少量報道，但由于其抗氧化作用強(qiáng)，在提取率方面未達(dá)到理想的效果；因此，通過影響羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取工藝過程中溫度、時間、液料比等主要因素優(yōu)化，并從光照、氧化劑、溫度、抗氧化劑和酸性條件方面對其貯存穩(wěn)定性進(jìn)行考察研究，為開發(fā)豐富的海洋資源，提高藻類羊棲菜附加值，并為其新型生產(chǎn)途徑及工業(yè)化生產(chǎn)提供一定理論依據(jù)。<

7、;/p><p>　　2. 課題研究的主要內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)和研究方案</p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p><p>　　1)羊棲菜中總色素提取研究；</p><p>　　2)巖藻黃質(zhì)分離純化；</p><p>　　3)利用ＨＰＬＣ分析樣品得率以及純度；</p><

8、;p>　　4)巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性檢測評價。</p><p><b>　　預(yù)期目標(biāo)：</b></p><p>　?。?）羊棲菜中巖藻黃質(zhì)提取最佳工藝條件</p><p>　　（2）巖藻黃質(zhì)的穩(wěn)定性評價研究結(jié)果</p><p>　?。?）撰寫畢業(yè)論文一篇。</p><p><b>　　研

9、究方案：</b></p><p>　　確定羊棲菜巖藻黃質(zhì)的提取工藝</p><p>　　巖藻黃質(zhì)最大吸收峰確定及提取溶劑篩選</p><p>　　提取最佳工藝參數(shù)優(yōu)化</p><p>　　巖藻黃質(zhì)含量、提取率分析</p><p><b>　　進(jìn)行貯存穩(wěn)定性試驗</b></p>

10、;<p><b>　　課題進(jìn)度計劃</b></p><p>　　2010年09月至2010年10月：收集相關(guān)資料，熟悉實驗步驟；</p><p>　　2010年11月至2010年12月：實驗準(zhǔn)備，并對樣品進(jìn)行處理，預(yù)備實驗；</p><p>　　2011年1月至2011年02月：提取工藝條件優(yōu)化及移穩(wěn)定性實驗</p>

11、<p>　　2011年03月：實驗資料的整理、論文撰寫與修改。</p><p><b>　　5. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陳純馨,陳忻,呂嘉明.竹葉葉綠素的提取及其性質(zhì)研究[J].食品工業(yè)科技,2001,22(5):11-12.</p><p>　　[2]周國立.食用天然色素及應(yīng)用[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社

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13、t;/p><p>　　Environmental Toxicology and Pharmacology. 2006(22) : 97-103</p><p>　　[4] Hosokawa M , Kudo M , Maeda H , Kohno H , Tanaka T,Miyashita K. Fucoxanthin induces apoptosis and enhances the a

14、ntiproliferative effect of the PPARgamma ligand, troglitazone , on colon cancer cells. Biochim Biophys Acta. 2004 ,18;1675(1 - 3) :113 – 119</p><p>　　[5]Kenji Shiratori ,et al. Effects of fucoxanthin on lipo

15、polysac-charide - induced inflammation in vitro and in vivo. Experimental Eye Research. 2005 ,81:422 - 428 </p><p>　　[6]嚴(yán)小軍, 范曉,婁清香,等.海藻中類胡蘿卜素抗超氧自由基活性研究.海洋科學(xué)集刊,2001 ,43:115 - 119</p><p><b>

16、;　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　生物工程</b></p><p>　　從羊棲菜中提取巖藻黃質(zhì)的研究進(jìn)展</p><p>　　摘要：羊棲菜作為一種非常有開發(fā)價值的海藻，不僅因為本身的食用和藥用價值，而且富含各種對人體十分有好處的微量元素、氨基酸等，其中所含有的色素——巖藻黃質(zhì)更是近年來保健和醫(yī)藥領(lǐng)域所關(guān)注的

17、一個焦點。癌癥、肥胖等問題一直困擾人們?，F(xiàn)在,科學(xué)家在巖藻黃質(zhì)，這種海藻色素中看到了希望，因為科學(xué)家發(fā)現(xiàn)巖藻黃質(zhì)能很好的抑制癌細(xì)胞生長，分解細(xì)胞中的脂肪并且不對人體產(chǎn)生不良影響。巖藻黃質(zhì)在海藻中含量豐富，總結(jié)優(yōu)化各類提取天然色素的方法，從海藻中提取高活性的巖藻黃質(zhì)具有十分重要的意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：羊棲菜；提??；巖藻黃質(zhì)</p><p>　　1.羊棲菜的背景及價值</p

18、><p>　　羊棲菜是一種暖溫帶一亞熱帶性的海藻，其主要生長在太平洋西北部。在我國沿海，北自遼東半島南到廣東雷州半島有分布；在日本，從北海道南部經(jīng)本州至九州均有；而朝鮮沿海岸(東岸、南岸及西南岸)也有羊棲菜的分布。羊棲菜隸屬褐藻門，墨角藻目，馬尾藻科。</p><p>　　羊棲菜藻體肥厚多汁、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味也很好,既可食用又能藥用,具有較高的營養(yǎng)和藥用價值。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，羊棲菜中含有人體所需的1

19、8種重要氨基酸（包括人體不能自己合成的8種必需氨基酸)，以及14種重要微量元素，因此它具有較高的營養(yǎng)保健價值[1]。中國、日本、朝鮮和韓國沿海人民把羊棲菜作為傳統(tǒng)美食和中草藥，推崇為海洋蔬菜和健康長壽品。在我國古代《神農(nóng)本草經(jīng)》和《本草綱目》中就對羊棲菜的藥用價值進(jìn)行了記載，而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也表明：羊棲菜及其提取物中有多種抗腫瘤和改善人體免疫力的活性成分存在，對高血壓、大腸癌等疾病均有一定療效[2]。雖然如此，但是我國天然的羊棲菜資源有限

20、，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足開發(fā)利用的需求。過度采收會造成天然羊棲菜資源的巨大損失，目前通過采用人工培育養(yǎng)殖技術(shù)，緩解了這一現(xiàn)象，但是為了不浪費(fèi)羊棲菜資源，更好地開發(fā)利用羊棲菜才是關(guān)鍵。</p><p>　　羊棲菜中含粗蛋白7.95%,灰分36.0%[3]，除一些常見的脂肪酸與氨基酸外,巖藻黃質(zhì)作為褐藻分類的特征物質(zhì)，使得褐藻體現(xiàn)出褐色。羊棲菜還含有葉綠素a、c、β-胡蘿卜素、巖藻黃質(zhì)、葉黃素、褐藻淀粉、甘露醇、皂苷、褐藻酸及

21、褐藻硫酸酯多糖等多種可利用成分[4]。其中的巖藻黃質(zhì)成分更是具有抗癌與減肥的良好功效被目前醫(yī)藥與保健領(lǐng)域廣泛關(guān)注。</p><p><b>　　2巖藻黃質(zhì)的概述</b></p><p>　　2.1巖藻黃質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)</p><p>　　巖藻黃質(zhì)，亦稱褐藻素、巖藻黃素，是褐藻、硅藻、金藻以及黃綠藻所含有的一種特征色素，巖藻黃質(zhì)屬于類胡蘿卜素的一

22、種（其結(jié)構(gòu)式見圖1-1），它參與光合作用的光化學(xué)系統(tǒng)Ⅱ，是使褐藻類呈現(xiàn)出褐色的主要物質(zhì)，一般認(rèn)為巖藻黃質(zhì)是褐藻所特有的色素。通常情況下在褐藻中，胡蘿卜素的含量會高于葉黃素，而巖藻黃質(zhì)含量比胡蘿卜素和葉黃素的總和都要多[5]。所以巖藻黃質(zhì)在海洋中含量很豐富，具有十分重要的開發(fā)價值。</p><p>　　圖1-1 巖藻黃質(zhì)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　巖藻黃質(zhì)（fucoxanthin 結(jié)構(gòu)式C4

23、2H58O6）的分子量為658.91，密度1.09，熔點166-168℃，它不溶于水，溶于某些有機(jī)溶劑，如石油醚、三氯甲烷等，易溶于乙醇。在偏酸性溶液、弱光和低溫下比較穩(wěn)定；在強(qiáng)堿、強(qiáng)光或高溫條件下則容易被破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變。巖藻黃質(zhì)有很好的抗氧化性，但是光照條件下也很容易發(fā)生異構(gòu)，從而失去其特性。</p><p>　　2.2巖藻黃質(zhì)的生理功能</p><p>　　研究表明從長耳盒形藻提取

24、的巖藻黃素對支氣管細(xì)胞系和上皮細(xì)胞系具有抗增殖活性效應(yīng)。以前也有發(fā)現(xiàn) ,在 15 種可食用類胡蘿卜素中，巖藻黃質(zhì)特征結(jié)構(gòu) 5 ,6 - 單環(huán)氧化物和烯鍵在抑制人類前列腺癌細(xì)胞生長繁殖方面效果最好［6］。從裙帶菜中分離出的巖藻黃質(zhì)也可顯著降低人類結(jié)腸癌細(xì)胞系Caco - 2、HT - 29 和DLD - 1 的生存能力，并且認(rèn)為：巖藻黃質(zhì)與曲格列酮結(jié)合使用可作為結(jié)腸癌細(xì)胞的化學(xué)預(yù)防劑[7]。最近，日本北海道大學(xué)研究人員通過對小鼠進(jìn)行實驗后

25、發(fā)現(xiàn)，巖藻黃質(zhì)可以通過兩種方式來消除體內(nèi)脂肪堆積:(1)激活UCP1蛋白，UCP1蛋白可以促進(jìn)脂肪分解，從而達(dá)到減肥的效果；(2)刺激肝臟生成降低膽固醇含量的DHA，所以巖藻黃質(zhì)可成為很好的減肥藥物[8]。北海道大學(xué)研究人員證實巖藻黃質(zhì)作為濃縮食品添加劑不會引起實驗動物的成癮以及其它任何副作用。Kenji Shiratori等研究表明:巖藻黃質(zhì)能抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)性葡萄膜炎，其原理是通過阻斷可誘導(dǎo)環(huán)氧合酶-2和一氧化氮合酶蛋白的表達(dá)從而達(dá)到

26、的抑制葡萄膜炎的發(fā)生 。在本實驗中，在眼部使用相同劑量的條件下其抗炎作用與潑尼松龍效果相當(dāng)[9]</p><p>　　3.常見的天然色素提取方法</p><p>　　天然色素在生物體內(nèi)通常與蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)有較穩(wěn)定的結(jié)合。而天然色素的提取通常采用物理或化學(xué)方法的把它們分離開來。根據(jù)天然色素的溶解性、對PH值的變化和其不穩(wěn)定因素等性質(zhì)，選擇合理制備工藝及相應(yīng)的設(shè)備裝置進(jìn)行提取分離。在形成商

27、品時，添加一些抗氧化劑和穩(wěn)定劑，可以達(dá)到提高產(chǎn)品的應(yīng)用性能的目的[11]。</p><p><b>　　3.1溶劑萃取法</b></p><p>　　首先用溶劑浸提色素，然后再經(jīng)過濾、分離、濃縮、干燥、精制等過程，最終得到我們所需要的色素。提取色素所用溶劑需要根據(jù)色素的特性進(jìn)行選擇，常用的溶劑有水、酸堿性溶液、丙酮、乙醇、石油醚等。</p><p&

28、gt;　　3.2超聲波輔助提取法</p><p>　　超聲波萃取法作為一種新的提取技術(shù)，近年來已經(jīng)在很多天然成分的分離提取上得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用是超聲技術(shù)在提取過程中的三大理論根據(jù)。利用超聲波的空化作用可以加速細(xì)胞內(nèi)有效成分的溶出，超聲波的機(jī)械振作用也能加速提取成分的釋放擴(kuò)散，并能充分與溶劑混合，超聲波還可打破被提取物的細(xì)胞壁，以使溶劑能盡快滲透到植物細(xì)胞中，溶出其中有效成分，達(dá)到

29、提取的目的。</p><p>　　3.3微波萃取法（MAE）</p><p>　　微波萃取的本質(zhì)是利用微波對被萃取物和萃取溶劑進(jìn)行加熱作用，使我們所需成分溶解于溶劑中的一種方法。微波加熱和一般的加熱有所不同，它能夠穿透萃取溶劑和物料，使整個體系可以均勻受熱，這樣就節(jié)省了常規(guī)加熱的熱傳導(dǎo)所需的時間，迅速提高溫度，提高了提取效率。其余過程與溶劑萃取基本相同，由于加熱時間較短，較好地保持了色素的

30、特性，所以在天然色素的提取中也得到廣泛應(yīng)用[12]。</p><p>　　3.4超臨界流體提取法</p><p>　　超臨界流體萃取法也叫流體萃取、氣體萃取、稠密氣體萃取或蒸餾萃取法。在超臨界狀態(tài)下，一種溶劑對液體或固體的萃取能力和選擇性大大高于在非超臨界條件下。利用超臨界流體作為提取劑，使被萃取物的親和力和溶解度發(fā)生變化，通過調(diào)節(jié)體系的壓力以及溫度，從而達(dá)到分離純化目標(biāo)物質(zhì)的目的。<

31、;/p><p>　　4巖藻黃質(zhì)的提取方法</p><p>　　4.1新鮮海帶浸提法</p><p>　　楊立群以新鮮的海帶作為提取原料，用有機(jī)溶劑先提取總色素，得到分離巖藻黃質(zhì)的最佳參數(shù)：以丙酮作為浸提試劑，料液比為30ml/g，在常溫下浸提2次，總浸提時間為2h左右，在此條件下外加攪拌，可獲得海帶總色素含量為1.85mg/g（以干海帶計算）的提取率[13]。這種方法所

32、提取的巖藻黃質(zhì)有比較好的活性，但是由于原料需要新鮮的海帶，如果需要工業(yè)化生產(chǎn)，原料的儲存會是一個問題，一般適用于海帶養(yǎng)殖基地而不適用于內(nèi)陸地區(qū)。</p><p>　　4.2干燥海帶皂化提取法</p><p>　　肖策用混合溶劑從海帶中提取出巖藻黃質(zhì)：在40℃溫度下用40倍體積4:1:1的無水乙醇、丙酮和石油醚混合溶劑提取2次，每次lh左右。然后對提取物進(jìn)行皂化，選用20倍體積30%KOH一

33、甲醇溶液，45℃下皂化3h，皂化率可達(dá)72.7%。最后用硅膠進(jìn)行層析純化，用石油醚一乙酸乙醋一乙醇(3:2:0.1)兩個柱體積將目標(biāo)物質(zhì)洗脫下來。低溫減壓回收溶劑后進(jìn)行冷凍干燥，得到巖藻黃質(zhì)產(chǎn)品。得率為100g海帶可以制得0.06g巖藻黃質(zhì)，其純度達(dá)到91.6%[14]。本文認(rèn)為，巖藻黃質(zhì)是以酯的形式存在于海藻中，提取后需要進(jìn)行皂化處理才能得到純度較高的巖藻黃質(zhì)產(chǎn)品，但是該方法也暴露了使用較多的化學(xué)藥劑的弊端，而且高濃度的KOH-甲醇溶

34、液配置和回收也有一定難度。</p><p><b>　　4.3乙醇浸提法</b></p><p>　　宋云飛在專利（200710001167.X）中提到利用60%-100%的乙醇可以直接從褐藻中萃取到巖藻黃質(zhì)，經(jīng)過濃縮、過濾、層析、噴霧干燥等步驟可以得到含量在1%-20%巖藻黃質(zhì)產(chǎn)品。該專利看起來很簡單實用，但是每個批次提取的巖藻黃質(zhì)之間含量差異較大，而且由于巖藻黃質(zhì)

35、本身的性質(zhì)，在噴霧過程中可能有比較大的損失。</p><p>　　日本神戶大學(xué)金遲和樹等人[15]利用不同條件，對多種海藻進(jìn)行巖藻黃質(zhì)提取實驗。最后得出：在避光條件下，每10g海藻加入95%乙醇30mL，20℃下靜置24h，取上清液，利用活性炭處理，再取上清液可以得到比較豐富的巖藻黃質(zhì)。每100g干海藻可以制得0.25mg左右的巖藻黃質(zhì)。</p><p>　　4.4二甲基亞砜浸提法<

36、/p><p>　　王廣策等人在發(fā)明專利（200410020727.2）中提到將冰凍或新鮮的海藻解凍后，除去表面水分，在暗室中利用2-6ml/g海藻的二甲基亞砜浸提15-60分鐘。最后用乙酸乙酯和硫酸銨的混合物將色素萃取到乙酸乙酯中。由于二甲基亞砜本身有一定的毒性以及對巖藻黃質(zhì)的溶解性有限，所以此法提取純化巖藻黃質(zhì)步驟復(fù)雜。</p><p><b>　　4.5熱處理提取法</b&

37、gt;</p><p>　　日本北海道大學(xué)宮下和夫、細(xì)川雅史等人[16]研究建立了比較系統(tǒng)的巖藻黃質(zhì)提取工藝：先把干的海藻用80℃的熱水浸提15分鐘，然后再用100%的乙醇浸提3次，濃縮后的溶液利用氮?dú)獯蹈桑由下确拢杭状迹?：1 v/v）溶解，取其中有機(jī)相濃縮，氮?dú)獯蹈桑儆帽?、乙烷溶解，硅膠柱層析純化，可以得到95%的巖藻黃質(zhì)。很多人認(rèn)為巖藻黃質(zhì)的對熱的不穩(wěn)定性會影響提取成分的活性，因此北海道大學(xué)的這個方法

38、存在一定的爭議，氮?dú)飧稍锏姆椒ㄆ占俺潭扔邢蓿撬麄兛偨Y(jié)的其他步驟卻很有參考價值。</p><p>　　5當(dāng)前巖藻黃質(zhì)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前國內(nèi)對于褐藻黃素的研究報道不多，關(guān)于巖藻黃質(zhì)抗癌作用和減肥活性的研究，國內(nèi)還尚未見到相關(guān)的報道，常見藻類中巖藻黃質(zhì)含量的資源調(diào)查研究也很少。只有一些少數(shù)涉及提取方面的文章。巖藻黃質(zhì)的開發(fā)也沒有形成工業(yè)化，只是停留很初步的研究中，市面上只有

39、純度在10%左右的巖藻黃素出售，而這些大多是銷往國外作為進(jìn)一步提純的原料。目前國際市場上有關(guān)褐藻黃素的產(chǎn)品只有LipoxanThin：2006年科學(xué)家終于從褐藻中提取出了高濃度的巖藻黃質(zhì)，制成LipoxanThin，這種藥劑產(chǎn)品含有高濃度的巖藻黃質(zhì)，大約為海藻中濃度的500倍。LipoxanThin目前已經(jīng)在美國與其他地區(qū)銷售，但價格昂貴，尚不能達(dá)到大眾消費(fèi)水平[17]。我國嚴(yán)小軍等對產(chǎn)于青島的四種褐藻進(jìn)行了測定，研究得到在海帶科和翅藻

40、科中巖藻黃質(zhì)含量超過了類胡蘿卜素的50%，但是馬尾藻科中，這一現(xiàn)象不明顯[18]。</p><p><b>　　6結(jié)束語</b></p><p>　　在科技迅速發(fā)展的今天，我們在有些領(lǐng)域可以做得更多，做得更好的。羊棲菜對于我們應(yīng)該不僅僅是一種食用海藻，深層的發(fā)掘其中的價值才是關(guān)鍵?，F(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了巖藻黃質(zhì)的生理功能，而如何更好地開發(fā)利用這塊資源很重要。優(yōu)化巖藻黃質(zhì)的

41、提取條件提高其產(chǎn)量和質(zhì)量，從而服務(wù)于所有需要的人們，發(fā)揮巖藻黃質(zhì)的抗癌、減肥等作用。我國擁有豐富巖藻黃質(zhì)資源，這為我們提供了能夠系統(tǒng)全面的研究以及合理開發(fā)闡述了其中的必要性和重要性的基礎(chǔ)，同時將為我們提供很多有價值而且重要的課題。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳耀祖，潘遠(yuǎn)江，莫衛(wèi)民．東海藥用海藻化學(xué)成份分析研究（Ⅰ）羊棲菜

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46、 Biochim Biophys Acta. 2004 ,18;1675(1 - 3) :113 – 119</p><p>　　[8] Hayato Maeda , et al. Fucoxanthin from edible seaweed ,Undaria pinnatifida , shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adip

47、ose tissues. Biochemical and Bio-physical Research Communications. 2005 ,332:392 – 397</p><p>　　[9] Kenji Shiratori，et al．Effects of fucoxanthin on lipopolysac-charide - induced inflammation in vitro and in

48、vivo． Experimental Eye Research．2005，81：422 - 428</p><p>　　[10] 陳國棟，宋晶等．巖藻黃素的生物活性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]．河北漁業(yè)2009，8：50-51</p><p>　　[11] 趙鵬．海帶中巖藻黃素的提取與純化工藝研究[J]．北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010，6</p><p>　　[12]

49、Ofiltrion membranes,Part 1.Transport model [J].J.Menbr.Sci,1999,163:319-331</p><p>　　[13] 楊立群．海帶中總色素和褐藻黃素的提取分離及其生物活性研究［Ｊ］．山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008，4：32-33</p><p>　　[14] 肖策．海帶中巖藻黃質(zhì)、巖藻甾醇、甘露醇和褐藻糖膠的綜合提取純化工

50、藝研究［Ｊ］．2008，6：24-27</p><p>　　[15] 株式會社小倉屋山本．海藻中精致高純度巖藻黃素的新技術(shù)［Ｐ］．日本：2004-75634，2004-03-11</p><p>　　[16] 宮下和夫．褐藻中制造高得率巖藻黃素的經(jīng)濟(jì)方法［Ｐ］．日本：2008-231198A，2008-10-02</p><p>　　[17] HabermanW．L

51、．Sayre R．M．Motion　of　rigid　and　fluid　spheres　in　statonay and moving liquide inside cylindrieal tubes．David Tayor model basin report No.1143[R],DeParment of Navy，US，1958</p><p>　　[18] 嚴(yán)小軍，范曉，婁清香等．.海藻中類胡蘿卜素的提取

52、及含量測定[J]．海洋科學(xué)集刊，2001 ，43 ：109-113</p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p><b>　　生物工程</b></p><p>　　羊棲菜中巖藻黃質(zhì)的提取工藝及其穩(wěn)定性研究

53、</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文以冰凍羊棲菜為原料，HPLC法檢測巖藻黃質(zhì)提取率為指標(biāo)，研究了羊棲菜中巖藻黃質(zhì)提取的最佳溶劑及工藝優(yōu)化參數(shù)，并對產(chǎn)品穩(wěn)定性進(jìn)行試驗。結(jié)果表明羊棲菜冰凍濕藻體中巖藻黃質(zhì)提取的最佳溶劑配比90%乙醇和丙酮體積比3:1，液料比4:1，65℃水浴振蕩提取兩次，每次各80min，得濕藻體巖藻黃質(zhì)提取率為1

54、.067mg/g，粗產(chǎn)品得率1.02%， 純度約為13.02% 。光照、溫度及酸性條件對巖藻黃質(zhì)粗品貯存穩(wěn)定性影響較大，氧化劑影響較小，表明巖藻黃質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化能力，不耐光、酸及高溫；在抗氧化劑存在條件下對巖藻黃質(zhì)粗品貯存具有一定保護(hù)作用，因此，提示巖藻黃質(zhì)粗品應(yīng)注意低溫、避光及酸性，并適當(dāng)添加抗氧化劑條件貯存及運(yùn)輸，有利于巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定。實驗結(jié)果為巖藻黃質(zhì)色素產(chǎn)品開發(fā)提供了新的材料來源與工藝參考。</p><p&

55、gt;　　關(guān)鍵詞：羊棲菜；巖藻黃質(zhì)；提取工藝；穩(wěn)定性</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Elect the best extraction process of fucoxanthin in Sargassum fusiforme by single factor experiment and orthogonal test,a

56、nd take beam,oxidant(H2O2) antioxidant（VE）as study objects to research on the stability of fucoxanthin.The results show that the best extraction process of fucoxanthin in Sargassum fusiforme is that-90% ethanol and aceto

57、ne mix together according to volume ratio 3:1,ratio of solvent is 4:1, water bath heat-treatment at 65℃ for two times and 60min each time.Beam and acid all mak</p><p>　　Key words: Sargassum fusiforme; Fucoxa

58、nthin; Extraction process; Stability</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　1前言3</b></p><p>　　1.1羊棲菜的價值3</p>&

59、lt;p>　　1.2巖藻黃質(zhì)的概述3</p><p>　　1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3.1國外研究4</p><p>　　1.3.2國內(nèi)研究5</p><p>　　1.4研究主要內(nèi)容及意義5</p><p><b>　　2材料與方法6</b></p&g

60、t;<p><b>　　2.1 材料6</b></p><p><b>　　2.2試劑6</b></p><p><b>　　2.3實驗儀器6</b></p><p><b>　　2.3試驗方法7</b></p><p>　　2.3.

61、1羊棲菜巖藻黃質(zhì)的提取工藝7</p><p>　　2.3.2巖藻黃質(zhì)最大吸收峰確定及提取溶劑篩選7</p><p>　　2.3.3提取最佳工藝參數(shù)優(yōu)化7</p><p>　　2.3.4巖藻黃質(zhì)含量、提取率分析7</p><p>　　2.3.5貯存穩(wěn)定性試驗7</p><p><b>　　3結(jié)果與分析

62、8</b></p><p>　　3.1巖藻黃質(zhì)提取液的紫外掃描結(jié)果8</p><p>　　3.2高效液相分析巖藻黃質(zhì)含量結(jié)果8</p><p>　　3.3提取溶劑的篩選9</p><p>　　3.4單因素對巖藻黃質(zhì)提取率影響10</p><p>　　3.4.1 復(fù)合溶劑配比10</p>

63、;<p>　　3.4.2溫度11</p><p>　　3.4.3液料比12</p><p>　　3.4.3提取時間12</p><p>　　3.4.4提取次數(shù)13</p><p>　　3.5 巖藻黃質(zhì)最佳工藝條件確定14</p><p>　　3.6 巖藻黃質(zhì)粗品穩(wěn)定性研究15</p>

64、;<p>　　3.6.1光照對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響15</p><p>　　3.6.2氧化劑對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響16</p><p>　　3.6.3抗氧化劑對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響17</p><p>　　3.6.4酸對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響18</p><p>　　3.6.5溫度對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響19</p&

65、gt;<p>　　4 結(jié)論與展望20</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1前言</b></p><p><b>　　1.1羊棲菜的價值</b></p>

66、<p>　　羊棲菜（Sargassum fusiforme）屬于褐藻門馬尾藻科，又名海大麥、海棲菜。它是一種暖溫帶一亞熱帶性的海藻，其主要生長在太平洋西北部。在我國沿海，北自遼東半島南到廣東雷州半島有分布；在日本，從北海道南部經(jīng)本州至九州均有；而朝鮮沿海岸(東岸、南岸及西南岸)也有羊棲菜的分布。</p><p>　　羊棲菜藻體肥厚多汁、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味也很好,既可食用又能藥用,具有較高的營養(yǎng)和藥用價值。經(jīng)

67、研究發(fā)現(xiàn)，羊棲菜中含有人體所需的18種重要氨基酸（包括人體不能自己合成的8種必需氨基酸)，以及14種重要微量元素，因此它具有較高的營養(yǎng)保健價值[1]。中國、日本、朝鮮和韓國沿海人民把羊棲菜作為傳統(tǒng)美食和中草藥，推崇為海洋蔬菜和健康長壽品。在我國古代《神農(nóng)本草經(jīng)》和《本草綱目》中就對羊棲菜的藥用價值進(jìn)行了記載，而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也表明：羊棲菜及其提取物中有多種抗腫瘤和改善人體免疫力的活性成分存在，對高血壓、大腸癌等疾病均有一定療效[2]。雖然

68、如此，但是我國天然的羊棲菜資源有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足開發(fā)利用的需求。過度采收會造成天然羊棲菜資源的巨大損失，目前通過采用人工培育養(yǎng)殖技術(shù)，緩解了這一現(xiàn)象，但是為了不浪費(fèi)羊棲菜資源，更好地開發(fā)利用羊棲菜才是關(guān)鍵。</p><p>　　羊棲菜中含粗蛋白7.95%,灰分36.0%[3]，除一些常見的脂肪酸與氨基酸外,巖藻黃質(zhì)作為褐藻分類的特征物質(zhì)，使得褐藻體現(xiàn)出褐色。羊棲菜還含有葉綠素a、c、β-胡蘿卜素、巖藻黃質(zhì)、葉黃素

69、、褐藻淀粉、甘露醇、皂苷、褐藻酸及褐藻硫酸酯多糖等多種可利用成分[4]。其中的巖藻黃質(zhì)成分更是具有抗癌與減肥的良好功效被目前醫(yī)藥與保健領(lǐng)域廣泛關(guān)注。</p><p>　　1.2巖藻黃質(zhì)的概述</p><p>　　巖藻黃質(zhì)，亦稱褐藻素、巖藻黃素，是褐藻、硅藻、金藻以及黃綠藻所含有的一種特征色素，巖藻黃質(zhì)屬于類胡蘿卜素的一種（其結(jié)構(gòu)式見圖1-1），它參與光合作用的光化學(xué)系統(tǒng)Ⅱ，是使褐藻類呈現(xiàn)出

70、褐色的主要物質(zhì)，一般認(rèn)為巖藻黃質(zhì)是褐藻所特有的色素。通常情況下在褐藻中，胡蘿卜素的含量會高于葉黃素，而巖藻黃質(zhì)含量比胡蘿卜素和葉黃素的總和都要多[5]。</p><p>　　圖1 Fucoxanthin 結(jié)構(gòu)式</p><p>　　巖藻黃質(zhì)（fucoxanthin 結(jié)構(gòu)式C42H58O6）的分子量為658.91，密度1.09，熔點166-168℃，它不溶于水，溶于某些有機(jī)溶劑，如石油醚、三

71、氯甲烷等，易溶于乙醇。在偏酸性溶液、弱光和低溫下比較穩(wěn)定；在強(qiáng)堿、強(qiáng)光或高溫條件下則容易被破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變。巖藻黃質(zhì)有很好的抗氧化性，但是光照條件下也很容易發(fā)生異構(gòu)，從而失去其特性。</p><p>　　由于巖藻黃質(zhì)廣泛存在于各種藻類、海洋浮游植物、水生貝殼類等動植物中 [6]，呈黃褐色，從甲醇中得紅棕色晶體，色價高、抗氧化性強(qiáng)，作為一種功能性天然色素已引起人們廣泛關(guān)注。國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，巖藻黃質(zhì)對人體及動物

72、有多種生理作用，如具有抗衰老、減肥、抗癌、神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)，增加小鼠體內(nèi)的DHA(二十二碳六烯酸)和ARA(花生四烯酸)的含量等功能[7-8]。因此，巖藻黃質(zhì)作為藥物、保健品以及護(hù)膚美容產(chǎn)品的開發(fā)趨勢在市場上顯而易見，近幾年從海帶干粉中提取工藝研究有少量報道，但由于其抗氧化作用強(qiáng)，在提取率方面未達(dá)到理想的效果；本文通過影響羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取工藝過程中溫度、時間、液料比等主要因素優(yōu)化，并從光照、氧化劑、溫度、抗氧化劑和酸性條件方面對其貯存穩(wěn)定

73、性進(jìn)行考察研究，旨在開發(fā)豐富的海洋資源，提高藻類羊棲菜附加值，并為其新型生產(chǎn)途徑及工業(yè)化生產(chǎn)提供一定理論依據(jù)。</p><p>　　1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p><b>　　1.3.1國外研究</b></p><p>　　研究表明從長耳盒形藻提取的巖藻黃素對支氣管細(xì)胞系和上皮細(xì)胞系具有抗增殖活性效應(yīng)。以前也有發(fā)現(xiàn) ,在 15 種可食用類

74、胡蘿卜素中，巖藻黃質(zhì)特征結(jié)構(gòu) 5 ,6 - 單環(huán)氧化物和烯鍵在抑制人類前列腺癌細(xì)胞生長繁殖方面效果最好［9］。從裙帶菜中分離出的巖藻黃質(zhì)也可顯著降低人類結(jié)腸癌細(xì)胞系Caco - 2、HT - 29 和DLD - 1 的生存能力，并且認(rèn)為：巖藻黃質(zhì)與曲格列酮結(jié)合使用可作為結(jié)腸癌細(xì)胞的化學(xué)預(yù)防劑[10]。最近，日本北海道大學(xué)研究人員通過對小鼠進(jìn)行實驗后發(fā)現(xiàn)，巖藻黃質(zhì)可以通過兩種方式來消除體內(nèi)脂肪堆積:(1)激活UCP1蛋白，UCP1蛋白可以

75、促進(jìn)脂肪分解，從而達(dá)到減肥的效果；(2)刺激肝臟生成降低膽固醇含量的DHA，所以巖藻黃質(zhì)可成為很好的減肥藥物[11]。北海道大學(xué)研究人員證實巖藻黃質(zhì)作為濃縮食品添加劑不會引起實驗動物的成癮以及其它任何副作用。Kenji Shiratori等研究表明:巖藻黃質(zhì)能抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)性葡萄膜炎，其原理是通過阻斷可誘導(dǎo)環(huán)氧合酶-2和一氧化氮合酶蛋白的表達(dá)從而達(dá)到的抑制葡萄膜炎的發(fā)生 。在本實驗中，在眼部使用相同劑量的條件下其抗炎作用與潑尼松龍效果相

76、當(dāng)[</p><p><b>　　1.3.2國內(nèi)研究</b></p><p>　　目前國內(nèi)對于褐藻黃素的研究報道不多，關(guān)于巖藻黃質(zhì)抗癌作用和減肥活性的研究，國內(nèi)還尚未見到相關(guān)的報道，常見藻類中巖藻黃質(zhì)含量的資源調(diào)查研究也很少。只有一些少數(shù)涉及提取方面的文章。巖藻黃質(zhì)的開發(fā)也沒有形成工業(yè)化，只是停留很初步的研究中，市面上只有純度在10%左右的巖藻黃素出售，而這些大多是銷

77、往國外作為進(jìn)一步提純的原料。目前國際市場上有關(guān)褐藻黃素的產(chǎn)品只有LipoxanThin：2006年科學(xué)家終于從褐藻中提取出了高濃度的巖藻黃質(zhì)，制成LipoxanThin，這種藥劑產(chǎn)品含有高濃度的巖藻黃質(zhì)，大約為海藻中濃度的500倍。LipoxanThin目前已經(jīng)在美國與其他地區(qū)銷售，但價格昂貴，尚不能達(dá)到大眾消費(fèi)水平[14]。我國嚴(yán)小軍等對產(chǎn)于青島的四種褐藻進(jìn)行了測定，研究得到在海帶科和翅藻科中巖藻黃質(zhì)含量超過了類胡蘿卜素的50%，但是

78、馬尾藻科中，這一現(xiàn)象不明顯[15]。</p><p>　　1.4研究主要內(nèi)容及意義</p><p>　　羊棲菜對于我們應(yīng)該不僅僅是一種食用海藻，深層的發(fā)掘其中的價值才是關(guān)鍵。現(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了巖藻黃質(zhì)的生理功能，而如何更好地開發(fā)利用這塊資源很重要。優(yōu)化巖藻黃質(zhì)的提取條件提高其產(chǎn)量和質(zhì)量，從而服務(wù)于所有需要的人們，發(fā)揮巖藻黃質(zhì)的抗癌、減肥等作用。我國擁有豐富巖藻黃質(zhì)資源，這為我們提供了能夠系

79、統(tǒng)全面的研究以及合理開發(fā)闡述了其中的必要性和重要性的基礎(chǔ)，同時將為我們提供很多有價值而且重要的課題。</p><p><b>　　2材料與方法</b></p><p><b>　　2.1 材料</b></p><p>　　羊棲菜購于浙江省溫州洞頭縣5-6月新鮮藻體，清水沖洗表面泥沙、鹽粒，瀝干后于-20℃冰箱中保存。實驗前

80、取冰凍藻體解凍，于真空冷凍干燥，萬能粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，于-20℃冰箱中避光密封保存?zhèn)溆谩?lt;/p><p><b>　　2.2試劑</b></p><p>　　巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品(sigma公司，020M1541 )，甲醇、乙腈（色譜純），H2O2（30%），維生素E(VE)，D101樹脂（國產(chǎn)），其余實驗所需試劑均為分析純。</p><p>

81、<b>　　2.3實驗儀器</b></p><p>　　表1實驗主要儀器設(shè)備一覽表</p><p>　　Table 1 List of experimental equipment</p><p><b>　　2.3試驗方法</b></p><p>　　2.3.1羊棲菜巖藻黃質(zhì)的提取工藝</p

82、><p>　　稱取預(yù)處理羊棲菜粉末，置于具塞三角瓶中，按比例加入提取溶劑，并外包裹</p><p>　　錫箔紙后，120r/min恒溫水浴振蕩加熱提取1h，5000r/min離心10min，收集濾</p><p>　　液，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中真空濃縮至紅褐色粘稠狀，冷凍干燥成粉末粗品保存。</p><p>　　2.3.2巖藻黃質(zhì)最大吸收峰確定及提取溶劑

83、篩選</p><p>　　羊棲菜按上述工藝用乙醇溶劑提取上清液稀釋至一定濃度后與巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品乙醇溶液，分別于紫外可見分光光度計中350-700nm波長下掃描，確定巖藻黃質(zhì)最大吸收波長；平均稱取等量羊棲菜粉末5份,參考文獻(xiàn)(16)方法改進(jìn),分別選用不同極性的5種溶劑在相同條件下浸提，將上清液樣品處理后直接用高效液相色譜儀測定巖藻黃質(zhì)含量，比較提取效果。</p><p>　　2.3.3提取最

84、佳工藝參數(shù)優(yōu)化</p><p>　　試驗以巖藻黃質(zhì)提取率為響應(yīng)值，選取影響羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取溶劑比、提取溫度、時間、液料比進(jìn)行單因素試驗，并綜合考慮各因素影響后，設(shè)計正交試驗確定最佳提取工藝。</p><p>　　2.3.4巖藻黃質(zhì)含量、提取率分析</p><p>　　巖藻黃質(zhì)含量檢測參考文獻(xiàn)(17)方法改進(jìn)，色譜條件：Hypersil ODS C-18分析色譜柱（

85、Thermo，4.6 mm× 250mm×5um），UWD450nm，柱溫30℃，乙腈/甲醇/0.1%醋酸銨溶液（V/V 75:15:10），流速1ml/min。將巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品用無水乙醇配制成1、4、8、16、32ug/ml系列濃度，Agilent 1100高效液相色譜儀檢測分析, 外標(biāo)法定量。</p><p>　　羊棲菜經(jīng)溶劑提取的上清液定容，過0.45um濾膜后上機(jī)分析，求出樣品羊棲菜中

86、巖藻黃質(zhì)含量，并進(jìn)一步計算羊棲菜中巖藻黃質(zhì)提取率(mg/g)。巖藻黃質(zhì)提取率(mg/g)=m/M，其中m—樣品溶液中巖藻黃質(zhì)質(zhì)量(mg)，M—樣品液中羊棲菜藻體質(zhì)量(g)。</p><p>　　2.3.5貯存穩(wěn)定性試驗</p><p>　　根據(jù)巖藻黃質(zhì)與類胡蘿卜素化合物性質(zhì)相似性特點，試驗參照馮曉梅[18]等番茄紅素穩(wěn)定性測定方法考察光照、溫度、氧化劑、抗氧化劑、酸對羊棲菜巖藻黃質(zhì)粗品穩(wěn)定

87、性的影響。</p><p><b>　　3結(jié)果與分析</b></p><p>　　3.1巖藻黃質(zhì)提取液的紫外掃描結(jié)果</p><p>　　稱取約5g羊棲菜粉末及適量巖藻黃質(zhì)標(biāo)品于100mL錐形瓶，加入100ml 90%乙醇，按2.3.1方法提取，并取上清液于紫外分光光度計中掃描，結(jié)果如圖2所示。掃描曲線發(fā)現(xiàn)羊棲菜乙醇浸提液及標(biāo)品巖藻黃質(zhì)在可見光

88、波長450nm處均有最大吸收峰，兩樣品與肖策報道的海帶中提取的巖藻黃質(zhì)掃描圖譜中特征吸收峰基本一致[16]，峰型較寬，表明羊棲菜乙醇粗提取物中主要含有巖藻黃質(zhì)類色素，并在580nm、630nm和680nm附近也見較弱的吸收峰，可能含有葉綠素等較多的其它色素[19]。因此，后續(xù)巖藻黃質(zhì)實驗定量選擇波長450nm，而且粗提液中巖藻黃質(zhì)有待進(jìn)一步分離純化研究。</p><p>　　圖2 巖藻黃質(zhì)提取液紫外-可見掃描圖譜

89、</p><p>　　Fig.2 The UV-Vis scan of fucoxanthin extract</p><p>　　3.2高效液相分析巖藻黃質(zhì)含量結(jié)果</p><p>　　根據(jù)2.3.4色譜條件下巖藻黃質(zhì)標(biāo)品系列濃度與樣品上機(jī)分析得色譜圖3所示，樣品與標(biāo)品中巖藻黃質(zhì)色譜峰均在t=5.825min，具較高的分辨率；以巖藻黃質(zhì)色譜峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)樣濃度

90、為橫坐標(biāo)繪制線性回歸曲線得Y=85.17344X－1.67910， R=0.99981，RSD=±4.52%(n=4)，加標(biāo)回收率94.08%(n=4),表明在此濃度范圍內(nèi)線性較好，巖藻黃質(zhì)色譜峰得到有效分離，樣品檢測結(jié)果有效。</p><p>　　注:1 4ug/mL巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品;2 樣品; </p><p>　　圖3 巖藻黃質(zhì)標(biāo)品與樣品提取液檢測色譜圖</p>

91、<p>　　Fig.3 The detection chromatogram of sample and extractive of fucoxanthin</p><p>　　3.3提取溶劑的篩選</p><p>　　巖藻黃質(zhì)在中性條件下難溶于水、甲醇等極性較高的溶劑，易溶于酯類和非極性有機(jī)溶劑，為脂溶性色素[16]，因此為了能將羊棲菜中巖藻黃質(zhì)充分提取出來，試驗稱取5份預(yù)處

92、理過的羊棲菜各10 g，分別選擇用90%乙醇[20]、丙酮、二甲基亞砜、石油醚、二氯甲烷不同極性的溶劑，在相同條件下按上述方法分別浸提，濾液經(jīng)過定容，過0.45um濾膜后檢測，比較巖藻黃質(zhì)提取率。結(jié)果如圖4所示，提取效果最佳的溶劑為乙醇，提取率達(dá)0.915mg/g，其次是丙酮，提取率為0.866mg/g，石油醚效果最差；溶劑篩選結(jié)果與肖策從海帶干粉中提取效果順序無水乙醇>丙酮>二氯甲烷>石油醚[10]，王文軍等分別用二

93、甲基亞砜和丙酮為提取劑從海帶中提取巖藻黃質(zhì)，丙酮提取率優(yōu)于二甲亞砜結(jié)果一致[13]，表明乙醇及丙酮為羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取的良好溶劑。</p><p>　　圖4不同溶劑對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取的影響</p><p>　　Fig.4 The extraction efficiency of different solvent</p><p>　　3.4單因素對巖藻黃質(zhì)提取率影

94、響</p><p>　　3.4.1 復(fù)合溶劑配比</p><p>　　實驗表明乙醇及丙酮對巖藻黃質(zhì)都能達(dá)到較好的效果，但考慮丙酮的毒性及對其它色素如葉綠素類較好的提取效果，因此，選擇了復(fù)合溶劑配比試驗。稱取50g預(yù)處理過的羊棲菜5份于500mL的三角燒瓶，以液料比為40:1，分別加入按體積比1:1、2:1、3:1、4:1、5:1的90%乙醇與丙酮為復(fù)合溶劑，于60℃恒溫水浴鍋提取1h。結(jié)果

95、各溶劑配比巖藻黃質(zhì)提取率效果如圖5所示，隨著乙醇所占比例增大，巖藻黃質(zhì)的提取率逐漸增加；當(dāng)二者體積比為3:1時達(dá)到峰值，4-5:1時提取率有下降趨勢，即乙醇和丙酮兩者復(fù)合溶劑極性與巖藻黃質(zhì)的極性相近時，根據(jù)相似相溶原理，同樣條件下巖藻黃質(zhì)提取率達(dá)到最高。實驗表明為減少雜色素的溶出，宜選擇乙醇與丙酮體積比為3:1提取羊棲菜巖藻黃質(zhì)為最佳溶劑配比。</p><p>　　圖5 不同溶劑配比對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取的影響&l

96、t;/p><p>　　Fig.5 The extraction efficiency of different solvent matching</p><p><b>　　3.4.2溫度</b></p><p>　　實驗選擇45℃、55℃、65℃、75℃、85℃五個水平按上述方法進(jìn)行單因素試驗，比較提取率，結(jié)果如圖6所示。隨著羊棲菜浸提溫度的上升

97、，巖藻黃質(zhì)提取率明顯升高的趨勢；高溫能讓羊棲菜細(xì)胞壁膨脹，從而加快巖藻黃質(zhì)的溶出，然而巖藻黃質(zhì)屬類胡蘿卜素，高溫下不穩(wěn)定，易發(fā)生異構(gòu)化[21]，且乙醇和丙酮均為易揮發(fā)性溶劑，提示未采用回流萃取的條件下，溫度宜控制在低于溶劑沸點55-75℃左右較好。</p><p>　　圖6不同溫度對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取的影響</p><p>　　Fig.6 The extraction efficiency

98、 of different temperature</p><p><b>　　3.4.3液料比</b></p><p>　　試驗選擇乙醇與丙酮復(fù)合溶劑與羊棲菜藻體的液料比30:1、40:1、50:1、60:1、70:1五個較小水平為考察對象，按照上述方法進(jìn)行單因素試驗，比較巖藻黃質(zhì)提取率，結(jié)果如圖7所示。實驗表明隨著液料比的增大，巖藻黃質(zhì)提取率逐漸升高，至液料比超過

99、50:1后，巖藻黃質(zhì)提取率增加趨于平緩，而且提取液顏色綠色加深；一定的液料比有助于巖藻黃質(zhì)的提取，但至一定的溶劑量時巖藻黃質(zhì)已能較完全提取。丙酮常用于提取總色素，故隨溶劑量中丙酮量增加，羊棲菜中葉綠素溶出較多。因此，羊棲菜藻體實驗中巖藻黃質(zhì)的提取液料比應(yīng)考慮50:1左右為宜。</p><p>　　圖7不同液料比對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取影響</p><p>　　Fig.7 The extract

100、ion efficiency of different ratio solvent</p><p><b>　　3.4.3提取時間</b></p><p>　　實驗以30min、40min、50min、60min、70min五個水平提取時間為考察對象，按上述方法進(jìn)行單因素試驗，結(jié)果如圖8所示，隨著提取時間的延長，巖藻黃質(zhì)提取率逐漸增大，但變化不明顯，超過60min后增

101、幅減小。本實驗結(jié)果與王文軍等[6]以濕海帶為原料，二甲基亞砜溶劑提取的單因素試驗結(jié)果趨勢一致，超過60min后巖藻黃質(zhì)增幅下降；肖策[16]報道以海帶干粉為原料，乙醇、丙酮、石油醚復(fù)合溶劑提取巖藻黃質(zhì)單因素試驗表明，時間超過1.5h后提取液的吸光值增幅下降，因此，說明真空冰凍干燥藻體中巖藻黃質(zhì)色素較容易提取，而且省時省溶劑。</p><p>　　圖8不同時間對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取影響</p><

102、p>　　Fig.8 The extraction efficiency of different time-span</p><p><b>　　3.4.4提取次數(shù)</b></p><p>　　實驗選擇不同提取次數(shù)進(jìn)行羊棲菜藻體中巖藻黃質(zhì)提取單因素試驗，每次提取60min，結(jié)果巖藻黃質(zhì)提取率如圖9所示，當(dāng)提取次數(shù)達(dá)到2次時，羊棲菜藻體中巖藻黃質(zhì)的提取率已達(dá)0.9

103、88mg/g，加大提取次數(shù)提取率增幅很小，與肖策[16]提取次數(shù)的試驗結(jié)果表現(xiàn)一致。因此，從節(jié)約成本考慮，羊棲菜藻體提取巖藻黃質(zhì)宜選擇2次為宜。</p><p>　　圖9不同次數(shù)對羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取的影響</p><p>　　Fig.9 The extraction efficiency of different times</p><p>　　3.5 巖藻黃質(zhì)最佳

104、工藝條件確定</p><p>　　根據(jù)單因素試驗結(jié)果，真空冷凍羊棲菜藻體為原料、90%乙醇：丙酮（3：1）、提取2次的條件基礎(chǔ)上，選取溫度 (A)、提取時間（B)、液料比 (C) 3個因素三水平進(jìn)行L9(33)正交試驗(表2)，以確定最優(yōu)工藝，考核指標(biāo)為巖藻黃質(zhì)提取率，各組合試驗重復(fù)三次，結(jié)果見表3。</p><p>　　表2 正交試驗設(shè)計因素水平表</p><p>

105、;　　Table 2 The L9(34)orthogonal test design</p><p>　　表3正交試驗方案與結(jié)果</p><p>　　Table 3 The results of objective analysis</p><p>　　正交試驗方差分析表明，從極差結(jié)果得出影響乙醇與丙酮復(fù)合溶劑提取羊棲菜藻體中巖藻黃質(zhì)提取的因素大小依次為RA>

106、;RB>RC，即為浸提水浴溫度>提取時間>液料比。表3方差分析表明溫度因素對復(fù)合溶劑提取羊棲菜巖藻黃質(zhì)提取率的影響極顯著（P≤0.01）；時間、液料比因素對巖藻黃質(zhì)提取率均不顯著。主要原因為羊棲菜濕藻體經(jīng)冰凍真空干燥后，藻體細(xì)胞容易破裂，巖藻黃質(zhì)較容易被溶出。因此，從表中數(shù)據(jù)可以看出最佳提取條件為A3B3C2。由于巖藻黃質(zhì)受高溫易異構(gòu)化，綜合考慮工藝條件選擇為A2B3C2，即90%乙醇和丙酮體積比3:1混合為提取劑，液

107、料比40:1，65℃水浴加熱提取兩次，每次80min。此條件下驗證羊棲菜藻體原料提取巖藻黃質(zhì)提取率達(dá)1.067mg/g（藻體干重5.65%水分），粗品得率1.02%，其中粗品中含巖藻黃質(zhì)約13.02%。</p><p><b>　　表4方差分析表</b></p><p>　　Table 4The results of ariance analysis</p>

108、;<p>　　3.6 巖藻黃質(zhì)粗品穩(wěn)定性研究</p><p>　　3.6.1光照對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響</p><p>　　將巖藻黃質(zhì)粗品用90%乙醇溶解定容，分別放在3個比色管中密封．測定在室外陽光直射、室內(nèi)自然光及避光處不同時間的OD449nm吸光值，其結(jié)果見圖10。</p><p>　　圖10光照對巖藻黃質(zhì)穩(wěn)定性的影響</p>&l