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海带中L-褐藻糖的测定及其制备

赵增芹  
【摘要】:海带(Laminaria japonica)是褐藻类海藻中的一种大型经济海藻。以海带 为原料生产具有很高经济价值的 L-褐藻糖,提高了我国海带综合工业的高附加 值,促进了我国海藻工业及养殖业的进一步发展。 L-褐藻糖(L-fucose )又名 L-岩藻糖、6-脱氧半乳糖,是一种以 L 型异构 体形态天然存在的稀有糖类。L-褐藻糖几乎存在于所有褐藻中,只是含量稍有差 异。在生物体内,L-褐藻糖主要存在于大多糖蛋白和糖酯等糖复合物糖苷链的 非还原端及分子量较大的糖酯中。在海带中,主要以褐藻多糖硫酸酯的形式存在。 褐藻多糖硫酸酯是一种水溶性多糖,存在于褐藻的胞间组织中,分子量大且结构 复杂。其组成因褐藻的种类而有所不同,但其主要成分都是 L-褐藻糖-4-硫酸酯。 国内外大量研究发现 L-褐藻糖具有多种生物活性,可抑制白血细胞形成(即 消炎作用)、治疗风湿性关节炎及合成某些免疫抗原等等。此外,L-褐藻糖还是 一种很重要的生化试剂,它被广泛用于化学分析、生物工程、细胞工程和糖工程 等。我国目前仍依赖进口,而且进口价值昂贵。 因此,在当前采用一种快速有效的分离方法来制备 L-褐藻糖,借助于先进 的测试手段来对 L-褐藻糖进行定性定量分析,为确定其生物活性及其在医药领 域的应用具有重要的理论意义和应用价值。 本文通过大量的实验,对从青岛产海带提取多糖中的 L-褐藻糖进行了分析 测定,并且确定了以海带为原料制备 L-褐藻糖的最佳生产工艺。L-褐藻糖的制 备工艺流程图为: 海带粉末 提 取 富集多糖 酸降解 单糖 研究中我们采用 Dische 比色法和气相色谱法对海带提取多糖中的 L-褐藻糖 进行测定。Dische 比色法测定多糖样品 A、B、C、D 中的 L-褐藻糖的平均含量分 别为 29.08%、26.31%、25.62%、28.59%,变异系数为 0.98‰~1.75‰。 气相色谱法结果表明海带提取多糖中仅含有 L-褐藻糖和 D-半乳糖两种单 糖,所选定的多糖样品 A、B、C、D 中的 L-褐藻糖的平均含量分别为 32.9072%、 32.3147%、32.2924%、32.3571%,回收率为 97.1%~99.9%,变异系数为 0.23 ‰~0.60‰。 1 WP=5 通过一系列实验,由最终的产率、单糖的含量、旋光度、熔点、色度、晶形 等确定了最佳工艺条件。并结合红外光谱分析、 H 和 C-NMR 波谱分析确定, 1 13 采用我们的制备技术和工艺所得到的产品质量已达到美国 Sigma 公司的标准,为 快速生产高质量的 L-褐藻糖提供了较佳工艺。 本项研究是对海带综合利用高附加值产品的有力补充,为建立完善的海带产 业化技术平台,使我国的海带资源优势转化为经济优势,促进我国海洋生物制品 的发展具有十分重要的意义。


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