紫菜活性肽生产的关键工艺研究文献综述

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1、紫菜活性肽生产的关键工艺研究文献综述食品08013080102007柳陈一.前言许多种类的海藻(海洋多细胞藻类)被用来作为食物,也有人认为健康有益所以被用在传统医药中。海藻是硫酸化多糖的丰富来源,包括一些因为流变特性已经在食品工业中成为有价值的添加剂,如胶凝,即增稠剂(例如,卡拉胶)。此外,硫酸化多糖是公认为拥有许多生物活性包括抗凝血、抗病毒、炎症免疫活动,会发现与营养/功能性食品、化妆品/药用化妆品和医药中的应用等的关联。紫菜是一种生长于浅海岩石上的藻类植物，紫色，种类多。紫菜富蛋白质、多糖、各种氨基酸、脂肪

2、、维生素、无机盐等物质，可供食用。是红藻门(Rhodophyta)原红藻纲(Protoflorideophy-ceae)红毛菜目(Bangiales)红毛菜科(Bangiaceae)紫菜属(Porphyra)的统称。紫菜含有高达29～35%的蛋白质以及碘、多种维生素和无机盐类，味鲜美，除食用外还可用以治疗甲状腺肿大和降低胆固醇，是一种重要的经济海藻。广泛分布于世界各地，但以温带为主。现已发现约70余种。自然生长的紫菜数量有限，产量主要来自人工养殖。因紫菜含有丰富蛋白质，可用于制备具有生理活性效应的活性多肽如降血

3、压肽。在本文中,我们将考察当前硫酸化多糖及多肽的研究进展,涉及其结构的多样性、生物活性、作用的机制。文献包含大量的关于海洋藻类硫酸多糖的结构和生物活性的信息,不能完全体现在这篇短小的综述里。其中有几篇优秀的文章，读者可以读到一些关于这个课题的多种多样方面信息中比较独特的思考角度。二.正文红藻半乳糖有巨大的商业价值,因为他们的流变特性和增稠凝固性广泛应用于食品工业。角叉菜胶通常根据其结构特点进行分类,包括他们的硫化模式对半乳糖可用与否。至少有15种不同结构的角叉菜胶。与工业最相关的角叉菜胶是κ,ι和λ形式，它们的

4、结构插图见图1。其中，k-角叉菜胶的主要来源是红藻长心卡帕藻。硫酸化多糖结构分析近几年的测定要求附上硫酸酯同他们的主链和糖苷连接类型。甲基化是用来确定单糖之间的联系。通过对比当地的多糖的甲基化，与它脱硫酸盐的相应化合物的甲基化，硫酸化群组的地位就可以确定了。藻类硫酸化多糖是许多有治疗效果的生物活性物质的重要来源。他们的结构不同且多变，这使其结构的研究受到挑战，并且迄今为止已经阻碍了它们作为药物治疗的发展。因为他们的结构和药理特征可能取决于物种和位置及收货时间，所以基于藻类硫酸化多糖成分的标准化商业生产将是一个挑

5、战。例如,Bourgougnon和同事们报告说,从裂膜藻中提取的水溶性硫酸化多糖的组成和体外的抗HIV-1有一个显著的年度变化。另一个海藻多糖治疗应用的问题是他们潜在的生物利用度低是由于高分子量。基于观察肝素，海藻硫酸化多糖显示一些口服生物利用度是有可能的,虽然程度低。最近的一份研究报告说,人类口服褐藻糖胶根本无抗凝作用,且强调这个观点。它也强调认识生物活性物质的结构以及有更高生物利用度的低分子量衍生物是否保持活性的重要性。对于一些应用,生物利用度低并不是一个需要关心的问题。首先,通过肠道腔内胆汁酸的作用，一些

6、海藻硫酸化多糖的降血脂效果更加显著。第二,对于一些免疫调制剂活性,免疫系统活化场所也可能在肠道内腔，假设为小球藻的多糖成分的免疫调制剂作用。最后,海藻硫酸化多糖已经广泛用于化妆品,在化妆品和药妆产品中将来有很好的发展势头。目前，从紫菜中提取紫菜多糖多采用化学提取法，存在提取时间长、溶剂消耗量大、提取得率较低、安全性不高等问题。CN1872882A的发明专利申请公开了一种制备紫菜多糖的方法，紫菜经打碎、乙醇回流、超声波破碎、水浴抽提、浓缩、有机溶剂提取、脱色、冷藏、冷冻真空干燥，获得紫菜多糖。该法较大程度地保持了

7、紫菜多糖的活性，紫菜多糖得率较高，色素含量低，但该法仍采用多种化学试剂来提取紫菜多糖，步骤多，操作繁琐，提取条件复杂，安全性低。要从紫菜中充分地获得紫菜多糖，应当尽可能地破坏紫菜细胞结构，降解聚半乳糖醛酸硫酸酯使其可溶于水中。酶解法相比化学提取法具有操作简单、条件温和、容易控制、安全可靠等特点，目前广泛应用于活性物质的提取和制备，但单纯采用酶法提取反应速度较慢，反应时间较长。超声波处理破碎细胞也是目前天然产物提取、活性物质制备中常用的方法，但较大功率、较长时间的超声波处理容易引起活性物质的失活；另一方面，单纯用

8、超声波处理，紫菜细胞壁的多聚半乳糖醛酸硫酸酯基本保持完整，仅产生少量空隙，影响紫菜细胞破碎效率，而且分子量过大的聚半乳糖醛酸硫酸酯不溶于水，且与紫菜细胞碎片结合在一起难以分离。采用酶解法协同超声波处理破碎紫菜细胞壁提取紫菜多糖还研究较少。酶解法具有操作简单、条件温和、容易控制、安全可靠等特点，目前广泛应用于活性物质的提取和制备，但单纯采用酶法提取反应速度较慢，反应时间较长。超声波处理破