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唐晨;陆未;齐晓玲;柳蕊蕊;邱德梅;颜秀花
【摘 要】承受单因素法优化了乙醇浸提法提取海带岩藻黄素的工艺条件,对提取物进展了红外光谱分析,, 乙醇浸提法提取海带岩藻黄素的优化条件为:固液比 1:40,温度 50℃,时间 2 h,提取2 次,提取率为 mg/g,纯度为 ％;红外光谱在 3388 cm-1 处消灭羟基的特征吸取峰,羰基的吸取峰在 1721 cm-1 处;岩藻黄素对 H2O2 羟基自由基的去除率达 ％,对 α-葡萄糖苷酶的抑制率达 ％.
【期刊名称】《南通职业大学学报》
【年(卷),期】2025(031)004
【总页数】5 页(P93-97)
【关键词】海带;单因素法;岩藻黄素;生物活性
【作 者】唐晨;陆未;齐晓玲;柳蕊蕊;邱德梅;颜秀花
【作者单位】盐城工学院 化学与化工学院, 江苏 盐城 224051;盐城工学院 化学与化工学院, 江苏 盐城 224051;盐城工学院 化学与化工学院, 江苏 盐城 224051;盐城工学院 化学与化工学院, 江苏 盐城 224051;南通职业大学 化学与生物工程学院, 江苏 南通 226007;盐城工学院 化学与化工学院, 江苏 盐城 224051
【正文语种】中 文
【中图分类】
岩藻黄素是一种特别的类胡萝卜素，主要来源于海带提取物，但是海带中含量较少， 且岩藻黄素不稳定，在光照或空气条件下，其构造易发生转变。争论说明，岩藻黄 素作为一种光化学保护剂，能阻挡植物本身叶绿素的光敏氧化作用[1]。岩藻黄素
具有抗氧化、保护细胞[2]、抑制癌细胞增长[3-5]、降血糖[6]、防止血管生等成效，其在食品、医疗、工业等方面有着广泛用途。通过对岩藻黄素的合理开发与利用，可治疗和防范各种疾病，同时也能加快医药技术的进展。
本文以市售海带为原料，承受单因素法优化乙醇浸提法，对其含有的岩藻黄素进展 提取，测定其含量，得出最正确提取条件，分析其红外光谱图，并分别对抗氧化活性、自由基的去除率以及对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用进展探讨，为其开发与应用供给
科学依据。1 试验局部
试验材料
无水乙醇〔分析纯〕、氢氧化钙〔分析纯〕、石油醚〔分析纯〕、乙酸乙酯〔分析纯〕、H2O2〔分析纯〕，江苏彤晟化学试剂；DPPH〔分析纯〕、α-葡萄糖苷酶〔分析纯〕、PNPG〔分析纯〕，Aladdin Industrial Corporation；浓硫酸〔分析纯〕、水杨酸〔分析纯〕，上海申翔化学试剂；海带，盐城农贸市场。
试验设备
UV-2100 型紫外分光光度计，尤尼柯生物仪器；DRY-500 型摇摆式万能高速粉碎机，CT15RT 型高速离心机，上海诺；HH-2 型恒温水浴锅， 江苏省金坛市荣华仪器制造；AUY220 型周密电子天平，岛津公司；RE- 2025B 型旋转蒸发仪，上海雅荣生化设备仪器；SD101-2 型电热鼓风枯燥箱，南通金石仪器制造；FT-IR 型傅立叶变换红外光谱仪，美国
Nicolet 公司；JJ-1 型增力电动搅拌器，北京宏昌信科技。
试验方法
依据文献[7-8]，称取肯定量粉碎好的海带干粉末于三口烧瓶中，再量取适量的无水乙醇，混合均匀，放置在恒温水浴锅中加热，用电动搅拌器进展搅拌，经肯定时间的提取，抽滤提取液。滤渣在同等条件下再提取一次，将两次提取的溶液混合在一起，放入离心机中，设置转速为 8 000 r/min，离心 10 min，用量筒测量离心液体积，再用紫外分光光度计测量溶液在 447 nm 处的吸光度。由于岩藻黄素在光照下不稳定，所以试验全过程应当留意遮光。
海带岩藻黄素含量的测定
提取液的体积及其在 447 nm 吸取波特长的吸取值，可依据公式〔1〕计算海带盐藻黄素的含量：
其中：M 岩藻黄素为岩藻黄素的质量，mg； A447 为提取液在 447 nm 处的吸光度；
V 为提取液的总体积，〔岩藻黄素浓度溶质下理论吸取值[9]〕。进而可依据公式〔2〕计算提取率：
其中：T 为岩藻黄素的提取率，mg/g；M 岩藻黄素为岩藻黄素的质量，mg；M 海带为海带的质量，g。
单因素法优化乙醇浸提法提取海带岩藻黄素
固液比对海带岩藻黄素提取率的影响
称取 2 g 海带干粉末 5 份置于三口烧瓶中，再分别量取 40、60、80、100、120 mL 的无水乙醇，即固液比为 1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60，在水浴锅温度为 40℃、提取时间为 1 h 的工艺条件下，分别依据 所述的提取方法进展
2 次提取，记录溶液在 447 nm 处的吸光度。
提取温度对海带岩藻黄素提取率的影响
称取 2 g 海带干粉末 5 份放置于三口烧瓶中，再量取 80 mL 的无水乙醇 5 份，即固液比为 1∶40，提取时间为 1 h，在温度为 30、40、50、60、70 ℃的工艺条件下，分别依据 所述提取方法进展 2 次提取，记录溶液在 447 nm 处的吸光度。
提取次数对海带岩藻黄素提取率的影响
称取 2 g 的海带干粉末 5 份放置于三口烧瓶中，再量取 80 mL 的无水乙醇 5 份， 即固液比为 1∶40，设置温度为 50℃，提取时间为 1 h，分别依据 所述提取方法进展 1、2、3、4、5 次提取，记录溶液在 447 nm 处的吸光度。
提取时间对海带岩藻黄素提取率的影响
称取 2 g 的海带干粉末 5 份放置于三口烧瓶中，再量取 80 mL 的无水乙醇 5 份， 即固液比为 1∶40，再设置温度为 50℃，在提取时间分别为 1、2、3、4、5 h 的工艺条件下，分别依据 所述提取方法进展 2 次提取，记录溶液在 447 nm 处的吸光度。
海带岩藻黄素的分别纯化与构造鉴定
硅胶柱分别纯化海带岩藻黄素
将提取的岩藻黄素液体倒入旋转蒸发仪中，在小于 40℃的条件下进展旋蒸，最终得到 20 mL 的液体，旋蒸的过程肯定要留意遮光。
称取 60 g 硅胶，在 120℃的温度下加热 1 h，然后倒入肯定量的石油醚，静置一昼夜。将处理好的硅胶参加层析柱内，再参加比例为 2∶3 的石油醚-乙酸乙酯混合液体进展压柱，之后将旋蒸好的岩藻黄素液体倒入其中，收集岩藻黄素层析液。最
后对岩藻黄素层析液进展旋蒸，冷冻枯燥后，可得纯度为 %的海带岩藻黄素。
海带岩藻黄素红外光谱图的测定
在枯燥环境下，先将研磨好的 KBr 与岩藻黄素混合进展压片，再通过红外光谱仪
器进展检测，收集岩藻黄素的红外光谱图。
海带岩藻黄素的生物活性测定
海带岩藻黄素抗氧化性活性的测定
称取 10 mg 岩藻黄素，用 100 mL 容量瓶进展定容，再稀释成浓度为 、、、、 mg/mL 的岩藻黄素溶液。取 5 只编号的试管，分别吸取 2 mL
岩藻黄素溶液，再分别参加 mol/L 水杨酸 2 mL， mol/L 的硫酸亚铁 2 mL，摇摆均匀后加 mol/L 的 H2O22 mL，参加肯定量蒸馏水，5 只试管体积均保持全都。室温下放置 20 min，再在 512 nm 下测量吸光度。去除率计算公式为：
其中：P 为去除率;
A 是每一种物质都加时的吸光度；
A2 是用无水乙醇替代 H2O2 的吸光度； A1 是用无水乙醇替代岩藻黄素的吸光度。
海带岩藻黄素降血糖活性的测定
用移液枪移取 1 mL 浓度为 mol/L 的磷酸缓冲液于试管中，再移取 5 μL 浓度为 20 mg/mL 的 α-葡萄糖苷酶溶液与 50 μL 浓度为 mg/mL 谷胱甘肽溶液混合均匀，置于 37℃水浴锅内 10min。之后参加 mg/L 的 PNPG 溶液 50 μL， 在一样条件的水浴锅内放置 15 min，最终参加 10 mL 浓度为 mol/L 的碳酸钠液，测量其在 404 nm 处的吸光度 A1。
配置好浓度为 1 mg/mL 的岩藻黄素溶液，用移液枪分别移取不同体积溶液至具塞试管里，再分别参加无水乙醇定容至 10 mL，得到浓度为 、、、、 mg/mL 的岩藻黄素溶液。将其分别参加酶活力反响体系中，37℃恒
温水浴 10 min，用碳酸钠溶液终止反响，最终在 404 nm 处测量吸光度A。
在其他条件不转变的前提下用磷酸缓冲液替代该体系中的酶，最终在 404 nm 处测量吸光度 A2。其抑制率计算公式为：
试验结果与争论
海带岩藻黄素提取率的计算
经计算，每 100 g 海带可制得岩藻黄素产品 g，纯度达 %。
单因素法优化乙醇浸提法提取海带岩藻黄素结果
固液比对海带岩藻黄素提取率的影响
由 试验得到不同固液比对提取率的影响结果如图 1 所示。由图 1 可知，岩藻黄素的提取率随着固液比的增大而增大，且在 1∶40 时到达最大值。这主要是由于固液比的增大使岩藻黄素的集中范围增加，与乙醇的接触更加充分，从而提高了岩藻黄素的提取率。在固液比超过肯定限度后，岩藻黄素会随着固液比的增加而减小。因此，最适固液比选择为 1∶40。
图 1 提取固液比对岩藻黄素提取率的影响
温度对海带岩藻黄素提取率的影响
不同提取温度对提取率的影响如图 2 所示。由图 2 可知，岩藻黄素的提取率随着温度的上升而增大，在 50℃时，到达最大值。这是由于温度上升，体系内的分子
运动加剧，有利于活性物质集中，有助于岩藻黄素的提取。但是，当温度超过 50℃ 后，岩藻黄素由于受热很不稳定，故随着温度的上升，溶解度提高，同时，也造成 了活性物质的分解，导致提取率下降。因此，最适宜温度选择为 50℃。
图 2 提取温度对岩藻黄素提取率的影响
提取次数对海带岩藻黄素提取率的影响
由 试验得提取次数与海带岩藻黄素的提取率的关系如图 3。由图 3 可知，随
着提取次数的增加，岩藻黄素的提取率增大，但上升的幅度格外小，当提取次数多
于 2 次以后，提取率几乎保持不变，说明海带中的岩藻黄素已很难再被提取出来。
因此，为了削减乙醇的用量，节约提取时间，提取次数选择 2 次即可。图 3 提取次数对岩藻黄素提取率的影响
提取时间对海带岩藻黄素提取率的影响
提取时间对岩藻黄素提取率的影响如图 4。由图 4 可知，在 2 h 内，岩藻黄素的提取率随着时间的增加而增大，当提取时间超过 2 h 后，随着时间的增加提取率开头渐渐下降。这是由于在 2 h 内岩藻黄素与乙醇接触不充分，随着时间的延长，岩藻黄素的集中更充分，提取效果显著提高。但时间过长后，岩藻黄素简洁被氧化分解， 导致提取率下降。因此，提取时间选择为 2 h。
图 4 提取时间对岩藻黄素提取率的影响
海带岩藻黄素的红外光谱分析
对岩藻黄素的红外光谱分析如图 5 所示。由图 5 可知，该分子在 3 300 cm-1 左右处消灭羟基的特征吸取峰，在 890～950 cm-1 处消灭清楚的吸取带，说明有碳碳双键的存在，双键与双键之间产生共轭。羰基在 1 700 cm-1 左右消灭吸取峰， 在 1 000～1 100 cm-1 处消灭了清楚吸取带，可能有酯的存在。
图 5 岩藻黄素的红外光谱
海带岩藻黄素的生物活性争论
海带岩藻黄素的抗氧化活性争论
岩藻黄素对羟基自由基的去除率影响见图 6。由图 6 可知，海带岩藻黄素对 H2O2 溶液中的羟基自由基有着较强的去除力量，在其浓度不断上升的同时，去除作用也渐渐明显。当浓度到达 mg/mL 时，去除率到达 %，说明岩藻黄素有较强的抗氧化力量。
海带岩藻黄素的降血糖活性争论
图 6 岩藻黄素浓度对去除率的影响
海带岩藻黄素的降血糖活性争论结果如图 7 所示。由图 7 可知，随着岩藻黄素浓度的增加，其对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用显著增加，当其浓度到达 mg/mL 时，抑制率可达 %，说明海带岩藻黄素对降低血糖浓度有很好的效果。
图 7 岩藻黄素浓度对抑制率的影响
结 论
以海带为试验原料，对其中的岩藻黄素进展提取，并承受单因素试验法，对提取条件进展优化，得到最正确提取条件为：固液比 1∶40，温度 50℃，时间 2 h，提取 2 次，提取率为 mg/g。利用硅胶柱进展分别纯化，得到了纯度为 %的岩藻黄素固体。同时，通过红外光谱分析觉察，在 3 388 cm-1 处消灭羟基的特征吸
收峰，羰基的吸取峰在 1 721 cm-1 处，可能有酯的存在。此外，通过分析海带岩藻黄素的生物活性觉察，其对过氧化氢中的羟基自由基的去除率达 %，有着较强的抗氧化活性；对 α-葡萄糖苷酶抑制率可达 %，在降血糖方面会有不错的效果。
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