低凝固温度琼脂糖的制备方法研究

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1、研究报告REPORTS低凝固温度琼脂糖的制备方法研究刘力李智恩徐祖洪(中国科学院海洋研究所青岛266071)提要以石花菜分级得到的琼脂糖为原料,采用甲基化方法制备低凝固温度琼脂糖。所得到的低凝固温度琼脂糖产品的凝固温度为30.1e(1.5%浓度),融化温度为64.8e(1.5%浓2度),凝胶强度为264g/cm(1.0%浓度),主要质量标准与Sigma公司的低凝固温度琼脂糖产品接近,符合低凝固温度琼脂糖产品的质量要求。关键词琼脂糖,甲基化反应,凝固温度,凝胶强度中图分类号Q539文献标识码A文章编号1000-3096(200

2、3)12-0071-04在琼脂糖的应用中,特别是现代生物技术研究低凝固温度琼脂糖。中,都需要低凝固温度琼脂糖。从天然原藻中提取的琼脂和琼脂糖的凝固温度在35~36e左右,许多生物热敏物质在35~36e的环境中会失去生物活性。琼脂糖凝胶达到一定的凝胶强度才有实际应用价1.3凝胶强度的测定值。因而,制备低凝固温度而又具有一定凝胶强度的称取一定量的实验样品粉末加蒸馏水,室温下琼脂糖对于推进生物技术研究的发展十分必要。溶胀1.5h,在压力锅中加热至0.05kPa恒压30min,Guiseley发明了利用烷基化、羟烷基化、链烯基化、酰

3、配成1%的热溶液。实验样品完全溶解后趁热倒入称[1]基化反应制备低凝固温度琼脂糖的方法。但是目前量瓶中(高25mm,直径40mm),放置过夜。测量前国内还没有此类研究的报道。本文以石花菜分级得到[3]30e恒温1h,用凝胶强度测定仪测定凝胶强度。的琼脂糖为原料,探讨了甲基化反应条件对制备低凝1.4凝固温度与融化温度固温度琼脂糖的影响,确定了甲基化反应制备低凝固凝固温度测定[4]:1.5%胶液的配制同凝胶强度温度琼脂糖的最佳反应条件。测定方法。溶解后取10mL倒入内径15mm的试管1材料与方法中,插入温度计,使其水银球在液面以

4、下。使胶液温度慢慢下降(约1e/min),至试管倾斜90b角,液面凝1.1实验材料固不流动时的温度即为凝固温度。[2]琼脂糖由本实验室自制。其他实验材料为:冰[4]融化温度测定:1.5%胶液的配制同凝胶强度醋酸(AR),硼氰化钠(AR),医用酒精(95%),低凝固测定方法。溶解后取15mL倒入22mm的试管中,插温度琼脂糖(A4018,美国Sigma公司)。入温度计,使其水银球在液面以下,液面水平放置凝1.2低凝固温度琼脂糖的制备固。次日,在凝胶表面放1粒直径3mm的不锈钢珠,取2g琼脂糖粉末,加75mL蒸馏水,室温下溶将试

5、管放在水浴中加热,使凝胶温度渐渐上升,观察胀1.5h,在压力锅中加热至0.05kPa恒压30min,钢珠突然落至试管底部时的温度即为融化温度。配成2.6%的琼脂糖热溶液。待琼脂糖溶液冷却至80e,加入0.12gNaBH4,80e下恒温10~15min。然后加入13%NaOH溶液调节反应体系的pH值,滴加甲基化试剂硫酸二甲酯,恒温下进行甲基化反应。反应后,冷却至60e,边搅拌边逐滴加入0.5mol/L第一作者:刘力,出生于1976年,硕士,研究方向:海洋天然CH3COOH,调节pHU7。用4倍体积的95%乙醇沉产物。E-mai

6、l:liuli@ms.qdio.ac.cn淀,放置过夜,260目筛绢过滤,红外灯下烘干,得到收稿日期:2002-09-19;修回日期:2002-12-10MarineSciences/Vol.27,No.12/200371研究报告REPORTS2结果与分析用量等因素。将原料琼脂加水融化,可使反应在均一液相中进行,从而提高反应效率。2.1反应条件的确定2.1.1反应体系的pH值对凝固温度、凝胶强本实验通过一系列的单因子变量实验,分别确度和产率的影响首先固定加入1.0mL硫酸二甲定最佳反应体系pH值、反应时间、温度和修饰试剂图1

7、反应体系的pH值对凝固温度和凝胶强度的影响Fig.1InfluenceofpHongellingpointsandgelstrength酯,反应时间1h,反应温度80e,以确定反应体系下,当13%NaOH溶液用量为15mL时,扣除水解因的最佳pH值。琼脂糖分子的降解和甲基化都可以使素引起的凝固温度的降低,仅由甲基化引起的凝固温凝固温度降低,但同时也会引起凝胶强度的降低。反度的降低出现最大值。因琼脂糖凝胶强度小于2502应体系的pH值对凝固温度和凝胶强度的影响见图g/cm(1.0%浓度)时无实际应用价值,所以选择所得21。从图

8、1可知,未加硫酸二甲酯的情况下,随着13%琼脂糖的凝胶强度为414g/cm(1.0%浓度)的反应NaOH溶液用量的增加,反应体系的pH值越大,琼脂条件,即加入20mL13%NaOH溶液时的pH作为反应糖水解的越少,水解引起的凝固温度降低越少。加硫体系的最佳pH值。甲基化反应的产率结果见图3