一種可分散大團分子的海藻提取液及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種可分散大團分子的海藻提取液的制備方法，以海藻類植物為原料，通過酸堿提取、酶解處理、微波處理，可明顯提高海藻活性物質的提取效率，并通過菌群發酵對其中的活性成分進行改性使其具有分解大分子團，去除有害物質等功能，可應用于改善生物體健康或改善水、空氣、土壤環境中。
【專利說明】一種可分散大團分子的海藻提取液及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可分散大團分子的植物提取液及其制備方法，特別涉及海藻類植 物功能性活性物質的生物提取方法。
【背景技術】
[0002] 海藻屬于低等植物，整個藻體都能夠從海水中吸收無機物和小分子有機物質作養 料，同時還可向周圍分泌出有機或無機物質，生長在海水復雜環境中的海藻，其代謝過程和 代謝產物與陸地植物相比是極為不同的。大多數海藻含有豐富的碳水化合物（木聚糖、干 露聚糖和糖醇等）、含氮化合物（氨基酸、肽類、胺類、細胞色素 C、吲哚類化合物和糖酶類 等）、色素（葉綠素、類胡蘿b素和藻膽蛋白）、脂類化合物（三酰甘油、烴類、蠟酯、脂肪酸、 磷脂類和糖脂類等）、酚類化合物、維生素（維生素 A和D的前體以及維生素 E、K等脂溶性 維生素和B族維生素等水溶性維生素）、海藻藥類（凝集素等）和無機成分等。因此，海藻 具有豐富的營養價值和藥用價值。
[0003] 海藻提取物取材于深海區域的大型經濟藻類，它含有豐富的氨基酸、礦物質、多 糖、維生素及生理活性物質，對提高作物產量、改善品質和提早成熟并在水果保鮮和抵抗病 蟲害等方面均有明顯的效果。大量的研究表明某些海洋藻類中的提取物能夠促進作物生 長、增加產量、減少病蟲害、增加作物抗寒、抗旱能力。而有關海藻提取物分解大分子團，去 除有害物質，如重金屬和有機物方面的作用還未見報道。
[0004] 實際上，海藻提取物的性質和使用效果受提取方式的影響很大。目前，海藻提取物 的制備工藝主要有堿提取法、中性水解法、酸提取法和機械破碎提取法。此外，還有超聲破 碎法、酶解法和熱水浸泡法。然而，在這些傳統的提取方法中，海藻的生物活性成分受細胞 壁主要成分纖維素的阻礙，往往難以被有效提取，本發明恰當地將傳統的酸堿提取法、酶解 法與微波處理相結合以提高提取效率，同時通過菌群發酵調節提取物中活性成分的含量及 性質，使提取物中各組分更好地協同作用，從而促進大分子團的分解，并能吸收或去除重金 屬和甲醛等有害物質。
[0005] 本研究以海藻類植物為原料，通過酸堿提取、酶解處理、微波處理，可明顯提高海 藻活性物質的提取效率，并通過菌群發酵對其中的活性成分進行改性使其具有分解大分子 團，去除有害物質等功能，擴大其在改善健康或空氣、土壤、水環境中的應用。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種可分散大團分子的植物提取液及其制備方法，特別涉及 海藻類植物功能性活性物質的生物提取方法。
[0007] 在本發明的第一方面，提供了一種可分散大團分子的海藻提取液，以重量百分比 計，其主要成分為水91. 7%，醋酸4. 2%，碳水化合物2. 4%，蛋白質0. 1 %。此外，還含有微 量的脂質、灰分、鈉、鉀、鈣、鎂、磷、鐵、亞鉛、銅、鈦、鋅、鋯、銠、鈀、維他命A、維他命D、維他 命B1、維他命B2、煙酸、維他命B6、維他命B12、葉酸、泛酸、維他命C。
[0008] 本發明的另一方面，提供上述可分散大團分子的海藻提取液的制備方法，其包括 以下步驟：
[0009] (1)萃取處理：
[0010] 將海藻洗凈切碎，以10?30倍的水或10?95%乙醇提取，溫度為50?KKTC， 共提取3次，合并3次提取液；
[0011] ⑵微波處理：
[0012] 對步驟⑴的提取液進行微波處理，輻射時間5-10min、微波功率800-1200W ;
[0013] (3)酶解：
[0014] 將步驟（1)的微波處理提取液減壓濃縮至原體積的1/3-1/4,加入包含纖維素酶、 3 -葡聚糖酶、木瓜蛋白酶的復合酶制劑，經恒溫30°C水浴8-12小時后取出，置-18°C下速 凍成冰，取出置室溫下融化，該速凍融化循環重復三次；
[0015] (4)菌群發酵：
[0016] 在步驟（3)的酶解液中按1-5%的體積比接入發酵菌群，并在25?30°C下密閉發 酵3?6天，即得海藻提取液；所述發酵菌群為黑曲霉、根霉、里氏木霉、地衣芽孢桿菌、枯草 芽孢桿菌、玫瑰微球菌、植物乳酸桿菌、假單胞菌、交替單胞菌、植物酵母菌、富硒酵母菌所 組成的發酵菌群。
[0017] 具體地，所述海藻原料可選自巨藻、墨角藻、馬尾藻、海囊藻、泡葉藻、紅藻的任一 種，或選用兩種以上海藻物的混合。優選馬尾藻，更優選潿州馬尾藻或亨氏馬尾藻。
[0018] 根據本發明的另一個方面，上述步驟（1)中可采用機械沖擊剪切磨、氣流式超微 粉碎磨、球磨機、攪拌磨或振動磨進行超微粉碎。
[0019] 根據本發明的另一個方面，上述步驟（3)中采用的復合酶制劑由重量份數比為 1.2?3. 6:2. 1?5. 2:1.6?4. 5的纖維素酶、0 -葡聚糖酶、木瓜蛋白酶組成。優選的重 量份數比1.2 :2. I :1. 6。
[0020] 根據本發明的另一個方面，上述步驟（4)中所述發酵條件為：溫度28°C，初始pH 值6. 5,攪拌速度100r/min，間歇攪拌5min/2h，發酵周期72小時。
[0021] 根據本發明的又一方面，上述步驟（4)中發酵菌群由重量份數比為I. 8 :1. 2 :1. 6 : I. I :1. 5 :3. I :2. 4 :2. 7 :1. 9 :1. 3 :1的黑曲霉、根霉、里氏木霉、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿 菌、玫瑰微球菌、植物乳酸桿菌、假單胞菌、交替單胞菌、植物酵母菌、富硒酵母菌組成。
[0022] 根據本發明的另一個方面，將上述發酵后得到的提取物摻雜在涂料中能降低空氣 中的甲醛或其他有害物質的含量。將其摻入動物飼料中，可降低動物體內的重金屬含量。將 其摻入土壤中，能有效改善土壤的板結程度。
[0023] 根據本發明的另一個方面，將上述海藻提取物摻入洗衣粉中制成多功能皂粉，具 有更強的抑菌活性。
[0024] 根據本發明的另一個方面，由于海藻提取物中的金屬元素在發酵過程中可形成金 屬氧化物，將上述發酵后得到的提取物在超臨界狀態下制成金屬氧化物的超微納米粒子， 該超微納米粒子具有高的遠紅外發射能力，其輻射的遠紅外線作用于附近接觸或非接觸的 物質，如大的水分子團，使水分子產生共振吸收，從而使得部分水分子之間的范德華力減 弱，部分水分子會分離，進而使水分子團簇變小而得到活化。且該提取液在通過燒結獲取 其他干燥手段支撐粉體或其他固體時，其超微納米粒子可呈超細納米晶粒的形式存在，依 然具有活性。
【具體實施方式】
[0025] 實施例1 :潿州馬尾藻提取液的制備
[0026] 取IOOg潿州馬尾藻洗凈切碎，按照下述步驟制備：
[0027] (1)萃取處理：
[0028] 以30倍的水提取，溫度為KKTC，共提取3次，合并3次提取液；
[0029] (2)微波處理：
[0030] 對步驟（1)的提取液進行微波處理，輻射時間lOmin、微波功率1200W ;
[0031] (3)酶解：
[0032] 將步驟（1)的微波處理提取液減壓濃縮至原體積的1/3,加入重量份數比1. 2 : 2. I :1. 6的纖維素酶、P -葡聚糖酶、木瓜蛋白酶組成的復合酶制劑，經恒溫30°C水浴8小 時后取出，置-18°C下速凍成冰，取出置室溫下融化，該速凍融化循環重復三次；
[0033] (4)菌群發酵：
[0034] 在步驟（3)的酶解液中按5%的體積比接入發酵菌群，并在25°C下密閉發酵3天， 即得提取液；所述發酵菌群為黑曲霉、根霉、里氏木霉、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、玫瑰 微球菌、植物乳酸桿菌、假單胞菌、交替單胞菌、植物酵母菌、富硒酵母菌所組成的發酵菌 群。
[0035] 實施例2 :亨氏馬尾藻提取液的制備
[0036] 取IOOg亨氏馬尾藻洗凈切碎，按照下述步驟制備：
[0037] (1)萃取處理：
[0038] 以10倍的95%乙醇提取，溫度為50°C，共提取3次，合并3次提取液；
[0039] (2)微波處理：
[0040] 對步驟（1)的提取液進行微波處理，輻射時間5min、微波功率800W ;
[0041] ⑶酶解：
[0042] 將步驟（1)的微波處理提取液減壓濃縮至原體積的1/4,加入重量份數比3. 6 : 5. 2 :4. 5的纖維素酶、P -葡聚糖酶、木瓜蛋白酶組成的復合酶制劑，經恒溫30°C水浴8小 時后取出，置-18°C下速凍成冰，取出置室溫下融化，該速凍融化循環重復三次；
[0043] (4)菌群發酵：
[0044] 在步驟（3)的酶解液中按2%的體積比接入發酵菌群，并在30°C下密閉發酵6天， 即得提取液；所述發酵菌群為黑曲霉、根霉、里氏木霉、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、玫瑰 微球菌、植物乳酸桿菌、假單胞菌、交替單胞菌、植物酵母菌、富硒酵母菌所組成的發酵菌 群。
[0045] 實施例3 :提高酸堿平衡的動物試驗報告
[0046] 選用小白鼠六只，分成三組，A組為試驗1組（兩只），B組為試驗2組（兩只），C 組為對比組（兩只）。
[0047] A組試驗組
[0048] 稱重兩只小白鼠的體重，分別為160g，試驗前進行體檢，分別抽取血液樣本10ml， 進行化驗，血液pH值小于等于7. 1?7. 3。
[0049] 然后每天早上給予每只小白鼠喂食含IOg實施例1制備的提取液的食物30g ;中 午再喂給相同量的相同食物給白鼠吃，下午喂的食物與之前兩次喂的食物均相同。連續喂 食兩周后，抽血化驗，檢測結果：血液pH值為7. 5?7. 6。
[0050] B組對比組
[0051] 稱重兩只小白鼠的體重，分別為170g，試驗前進行體檢，分別抽取血液樣本10ml， 進行化驗，血液pH值小于等于7. 1?7. 3。
[0052] 然后每天早上給予每只小白鼠喂食含IOg實施例2制備的提取液的食物30g ;中 午再喂給相同量的相同食物給白鼠吃，下午喂的食物與之前兩次喂的食物均相同。連續喂 食兩周后，抽血化驗，檢測結果：血液pH值為7. 45?7. 55。
[0053] C組對比組
[0054] 稱重兩只小白鼠的體重，分別為165g，試驗前進行體檢，分別抽取血液樣本10ml， 進行化驗，血液pH值小于等于7. 1?7. 3。
[0055] 然后每天早上給予每只小白鼠喂食含IOg不含提取液的食物30g ;中午再喂給相 同量的相同食物給白鼠吃，下午喂的食物與之前兩次喂的食物均相同。連續喂食兩周后，抽 血化驗，檢測結果：血液pH值為7. 1?7. 3。
[0056] 結論：上述試驗證明本發明制備的海藻提取液可顯著提高血液的pH值，提高生物 體的酸堿平衡度。
[0057] 實施例4 :多功能皂粉殺菌試驗
[0058] 將上述實施例1、2制得的提取物與純標準洗衣粉按50-100kg干基/IOOOkg純標 準洗衣粉（重量）比例混合均勻制得多功能皂粉，所述標準洗衣粉是指現有的合格洗衣粉， 是按GB. 13171標準生產的洗衣粉。
[0059] 經衛生防疫部門按照《消毒衛生規范》2002年版2. I. 1. 7. 4所述的懸液定量殺菌 試驗操作程序進行了定量殺菌力檢驗，具體檢驗結果如下表1所示：
[0060]
【權利要求】
1. 一種可分散大團分子的海藻提取液的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 萃取處理： 將海藻洗凈切碎，以10?30倍的水或10?95%乙醇提取，溫度為50?100°C，共提 取3次，合并3次提取液； (2) 微波處理： 對步驟（1)的提取液進行微波處理，輻射時間5-10min、微波功率800-1200W; (3) 酶解： 將步驟（1)的微波處理提取液減壓濃縮至原體積的1/3-1/4,加入包含纖維素酶、 β -葡聚糖酶、木瓜蛋白酶的復合酶制劑，經恒溫30°C水浴8-12小時后取出，置-18°C下速 凍成冰，取出置室溫下融化，該速凍融化循環重復三次； (4) 菌群發酵： 在步驟（3)的酶解液中按1-5%的體積比接入發酵菌群，并在25?30°C下密閉發酵 3?6天，即得海藻提取液；所述發酵菌群為黑曲霉、根霉、里氏木霉、地衣芽孢桿菌、枯草芽 孢桿菌、玫瑰微球菌、植物乳酸桿菌、假單胞菌、交替單胞菌、植物酵母菌、富硒酵母菌所組 成的發酵菌群。
2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述海藻為巨藻、墨角藻、馬尾藻、海囊 藻、泡葉藻、紅藻的任一種，或選用兩種以上海藻物的混合。
3. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述海藻為潿州馬尾藻或亨氏馬尾藻。
4. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（3)中所述復合酶制劑的組成為： 纖維素酶、β _葡聚糖酶、木瓜蛋白酶重量份配比為1. 2?3. 6 :2. 1?5. 2 :1. 6?4. 5。
5. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（4)中所述發酵條件為：溫度28°C， 初始pH值6. 5,攪拌速度100r/min，間歇攪拌5min/2h，發酵周期72小時。
6. 由權利要求1所述制備方法獲得的海藻提取液，其特征在于該提取液包括以下主要 成分： 主要成分 重量％ 水 91.7 醋酸 4 2 碳水化合物2.4 蛋白質 0.1 以及微量的脂質、灰分、鈉、鉀、鈣、鎂、磷、鐵、亞鉛、銅、鈦、鋅、鋯、銠、鈀、維他命A、維他 命D、維他命B1、維他命B2、煙酸、維他命B6、維他命B12、葉酸、泛酸、維他命C。
【文檔編號】A01P1/00GK104292939SQ201410333658
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】不公告發明人 申請人:Pac生命科技研發有限公司