Page 134 - 《精细化工》2022年第8期
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·1634·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                 裸藻（Euglena gracilis）又称眼虫，是一种极                 1   实验部分
            其简单的单细胞真核生物，具有无细胞壁的特点，
                                                 [1]
            对营养成分具有高达 93.1%的高效吸收率 。裸藻 β-                       1.1    试剂与仪器
            葡聚糖（EBG）在形态上类似于淀粉，但其对碘不                                裸藻，青海光子生态有限公司；裸藻 β-葡聚糖
                                                     [2]
            显色，是裸藻用来储存能量的最常见的物质 ，在                             标准品（EBGS），西格玛奥德里奇（上海）贸易有
            碳源充足时，裸藻合成的 β-葡聚糖可占生物体干重                           限公司；刚果红，上海麦克林生化科技有限公司；
                            [3]
            的 50%~80%左右 。EBG 结晶是微纤维的高阶聚集                       NaOH ，天 津市凯通化学试剂有限公司；
            体，是由无分支三螺旋结构的 β-1,3-D-葡聚糖链组                        NaH 2 PO 4 •2H 2 O、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），
                                [6]
            成 [4-5] ，仅含有葡萄糖 ，不易被水解。EBG 结构上                     国药集团化学试剂有限公司；SDS，北京索莱宝科
            的特点使其不能够溶于水、醇类和大部分有机试剂，                            技有限公司。
            但可以溶解在稀碱溶液、二甲基亚砜（DMSO）、                                UH-24 超高压微射流，永联生物科技上海有限
            非质子传递试剂等物质中。                                       公司；TU-1901 双光束紫外-可见分光光度计，北京
                 目前，国内传统的 EBG 提取方法主要包括碱法                       普析通用仪器有限责任公司；VFD-2000 冷冻干燥
                                              [7]
            提取法、超声波辅助法等。栗晓庆等 将除脂后的                             机，北京博医康实验仪器有限公司；H1850 湘仪高
            裸藻粉加入 0.6 mol/L 的 NaOH 溶液，在 50  ℃下处理               速离心机，湖南湘仪实验仪器开发有限责任公司；
            3 h，然后乙醇沉淀、离心，得到的 EBG 使用质量分                        XRD-6000 X 射线衍射仪、IRSpirit 傅里叶变换红外
            数为 1%的十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液多次洗涤以                         光谱仪，日本 Shimadzu 公司；SU8010 扫描电子显
            除去蛋白，最后使用蒸馏水、乙醇、丙酮反复洗涤。                            微镜，日本 Hitachi 公司。
                  [8]
            鞠海军 将裸藻粉按料液比为 1∶20（g∶mL）加入水                        1.2   实验方法
            中，然后在水中加入一定量的 SDS，超声 18.5 min 后离                   1.2.1  EBG 的提取
            心，沉淀中加入质量浓度为 1 g/L 的 SDS 水溶液，
                                                                   将 1.0 g 裸藻和 270 mL 质量浓度为 4.2 g/L 的
            90  ℃水浴 1 h，离心取沉淀重复此操作 3 次，冷冻
                                                               SDS 溶液加入烧杯中，利用 UHPM 在压力 34 MPa、
            干燥后得到样品。而国外 EBG 的提取方法有溶剂浸                          时间 93 s 下进行提取，将破碎后的溶液在 4000 r/min
                                          [9]
            提法、酶提取法。VISMARA 等 使用质量分数为
                                                               下离心 5 min，用质量分数为 1%的 SDS 洗涤沉淀
            1%的 SDS 和质量分数为 5%的 Na 2 EDTA 裂解液浸
                                                               2~3 次，然后用蒸馏水洗涤 3 次，–30  ℃冷冻干燥
            泡裸藻，在 37  ℃下搅拌 30 min，然后离心回收
                                                               12 h 得到 EBG，样品冷藏备用。
            EBG，重复使用 SDS-Na 2 EDTA 溶液处理 2 次，得
                                                               1.2.2   提取率的测定与计算
            到的 EBG 用 70  ℃蒸馏水冲洗 2 次，90  ℃烘干。                                                       [8]
            KONDO 等   [10] 将 50 g 裸藻加入到含有 50 mmol/L 胰蛋             原料中 β-葡聚糖的含量根据鞠海军 的刚果红
                                                               染色法测定，上清液中可溶性多糖的含量根据苯酚-
            白酶、0.3 mol/L 蔗糖和 0.38 mol/L 甘露糖的 pH=7.01
                                                               硫酸法测定     [20] ，并按式（1）~（3）计算 β-葡聚糖
            的磷酸缓冲液中，放入摇床内。然后离心收集 EBG
                                                               提取率（R E ，%）：
            颗粒，使用蒸馏水冲洗，冷冻干燥后得到目标产物。
                                                                                 n  
            这些传统方法存在步骤繁琐、提取效率低、资源浪                                           m     0  V  10  3        （1）
                                                                                        0
                                                                              0
            费严重、影响产品品质等明显的缺点。β-葡聚糖具                                          m      V  10  3
                                                                                  n  
            有很广的生物活性，如免疫刺激               [11] 、抗炎 [12] 、抗菌、                    1     1  0                （2）
            保肝  [13] 、降胆固醇   [14] 、抗纤维化   [15] 、抗肿瘤 [16] 、抗                 R  /%   m 1    100          （3）
                                                                             E     m   m
            糖尿病和降血糖等。所以，寻找一种快捷、高效、                                                  1   0
                                                               式中：m 0 为上清液中可溶性多糖质量，mg；ρ 0 为上
            节 约的提取方法迫在眉睫。超高压微射流技术
                                                               清液中可溶性多糖质量浓度，mg/L；V 0 为取样体积，
            （UHPM）是一种新兴的天然成分提取技术，具有
            环保、高效、对营养价值影响小等优点                   [17] 。目前，      mL；m 1 为 EBG 的质量，mg；ρ 1 为 EBG 质量浓度，
            已被应用于多糖和蛋白质提取、淀粉改性、食品加                             mg/L；n 为稀释倍数。
            工 [18-19] 等领域。                                     1.2.3   单因素实验
                 本文拟以裸藻为原料，利用 UHPM 来提取                             分别对微射流时间（30、60、90、120、150 s）、
            EBG，以提取率为指标，采用响应面法优化提取工                            微射流压力（10、20、30、40、50 MPa）、料液比
            艺，并分析 UHPM 对产物结构和抗氧化活性的影响，                         （g∶mL）（1∶100、1∶150、1∶200、1∶250、1∶300）、
            旨在探究 UHPM 提取 EBG 的工艺，为 EBG 的提取                     SDS 质量浓度（2、4、6、8、10 g/L）进行单因素
            和应用提供理论支撑。                                         实验，探究各单因素对 EBG 提取率的影响。
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