高效提取高抗氧化活性Caulerpa lentillifera多糖的创新方法及其稳定性评价

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Algal Research 4.6

编辑推荐:

  本研究针对传统藻类多糖提取工艺成本高、活性易受损的问题,开发了基于挤压法和喷雾干燥的Caulerpa lentillifera多糖高效制备技术。相比90℃热水提取法,挤压新鲜多糖(SFP)和喷雾干燥多糖(SDP)具有更高生物活性成分(总糖51.25%、硫酸基7.33%)及更强抗氧化能力(ABTS IC50 0.73 mg/mL)。该技术可降低65%乙醇使用成本,产品室温保质期达8.78个月,为工业化应用提供新方案。

  

在功能性食品和医药领域,藻类多糖因其独特的生物活性备受关注。Caulerpa lentillifera(俗称海葡萄)作为富含硫酸化多糖的绿藻,具有抗糖尿病、抗氧化等多种潜在功效。然而传统提取方法面临两大瓶颈:高温水提导致活性成分降解,乙醇沉淀工艺成本高昂(占总成本65%)。更棘手的是,现有技术制备的多糖产品稳定性差,严重制约工业化应用。

针对这些行业痛点,泰国农业大学的研究团队在《Algal Research》发表创新研究,提出"挤压-喷雾干燥"联用新工艺。该研究首先比较了新鲜藻体挤压法与传统90℃水提法的差异,随后系统评估喷雾干燥与乙醇沉淀对产品特性的影响,最终通过加速实验测定产品稳定性。关键技术包括:新鲜藻体液压挤压、三级乙醇回收纯化、低温喷雾干燥参数优化,以及ABTS/DPPH自由基清除、铁离子螯合(FIC)等5种抗氧化活性评价体系。

《多糖提取》部分揭示:挤压法(SFP)较90℃提取(90-FP)保留更多活性成分,其硫酸基含量高出1.8倍。新鲜原料直接处理避免了高温导致的糖链断裂,电镜显示SFP具有更完整的三维网络结构。

《乙醇质量影响》实验突破性地证明:97%回收乙醇可完全替代纯乙醇,使沉淀成本降低40%。通过建立乙醇浓度-得率数学模型,确定临界浓度为85%,为工艺优化提供量化依据。

《抗氧化活性》数据显示:喷雾干燥产品(SDP)各项指标显著优于乙醇沉淀产品(EPP),其中对ABTS自由基的IC50
值达0.73 mg/mL,较EPP提升2.3倍。研究人员发现喷雾干燥的瞬时低温特性(<60℃)更好地保存了酚类物质(8.64 mg GAE/g),这是其高活性的关键。

《稳定性评价》通过Arrhenius方程预测:SDP在25℃下理论保质期8.78个月,半衰期长达57.76个月。加速实验证实其DPPH清除活性在40℃储存90天后仅下降12.7%,显著优于传统工艺产品的31.2%降幅。

该研究实现了三大创新突破:首先,挤压法使能耗降低70%,产能提升3倍;其次,喷雾干燥技术省去离心和冻干步骤,使生产成本降低52%;最重要的是,产品的高稳定性(半衰期近5年)解决了行业存储难题。Ratana Chaiklahan团队的研究不仅为Caulerpa多糖产业化提供可行方案,其"低温物理提取"理念对其它热敏性活性成分的提取具有重要借鉴意义。研究建议下一步应开展中试放大实验,并探索多糖分子量分布与活性的构效关系。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号