褐藻生物质资源化利用：从岩藻黄素提取残渣中分离岩藻多糖和褐藻胶及其一年储存期稳定性评估

本研究针对褐藻生物质单一利用的局限性，创新性地提出从岩藻黄素(Fx)提取残渣(FxER)中连续分离岩藻多糖(fucoidan)和褐藻胶(alginate)的可持续方案。通过对比直接提取法与连续提取法的产物特性，证实连续法虽使fucoidan(1.65%)和alginate(10.08%)得率略有下降，但能保持关键结构特征（如1→3糖苷键连接的岩藻糖、低粘度0.739-0.769 mPa·s的alginate）。特别发现储存365天的生物质仍可保留88.7% fucoidan和86.5% alginate活性，为褐藻全年工业化利用提供重要依据。

　　

在海洋资源开发的热潮中，褐藻作为"海洋黄金"正引发全球关注。这类生长在印度西海岸至拉克沙群岛的藻类，富含岩藻黄素(Fucoxanthin, Fx)、岩藻多糖(fucoidan)和褐藻胶(alginate)三大高值成分。然而当前产业面临双重困境：一方面传统工艺仅单一提取某类成分，造成资源浪费；另一方面褐藻季节性生长与工业化全年需求存在矛盾。更棘手的是，储存过程中Fx的快速降解（365天保留率仅12%）严重制约原料利用效率。

来自中央大学喀拉拉分校的研究团队在《Biomass and Bioenergy》发表突破性研究，首次建立从同批褐藻中连续提取Fx、fucoidan和alginate的三联产工艺。研究人员以印度优势种Sargassum wightii为对象，采用乙醇分级提取Fx后，分别通过酸沉淀法和钙离子交联法从残渣(FxER)中分离fucoidan和alginate，并与直接提取法进行对比。通过FT-IR、¹H NMR等技术分析产物结构，结合粘度测定和单糖组成分析评估储存稳定性。

材料与方法
研究选取印度南部海岸优势种Sargassum wightii和S. polycystum，建立三步连续提取流程：首先用乙醇提取Fx，随后从FxER中依次分离fucoidan（酸沉淀法）和alginate（钙离子交联法）。采用分子量分级、硫酸基含量测定、单糖组成分析等技术表征产物，并通过加速储存实验评估生物质稳定性。

结果与讨论
岩藻黄素提取环节获得0.0428%的Fx得率。关键发现在于：连续提取的fucoidan仍保持2.49%得率（直接法为1.65%），且硫酸基含量与特征性1→3糖苷键结构未受影响；alginate得率虽从16.4%降至10.08%，但维持低粘度(0.769 mPa·s)和G嵌段优势结构（M/G<1）。储存实验显示，365天后alginate得率仅降13.5%，且分子量分布稳定（>14 kDa组分占优）。

结论与展望
该研究开创性地证实：褐藻生物质经连续提取可同时获得Fx、fucoidan和alginate三类高值产物，储存一年的原料仍保持86%以上活性成分。这种"一藻三用"模式使褐藻利用率提升300%，为建立可持续的海洋生物精炼厂提供原型方案。未来研究可优化提取顺序，如先提取对氧化敏感的Fx，再分离稳定的多糖组分，这将重塑褐藻加工产业格局。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献内容。专业术语如岩藻黄素(Fx)、岩藻多糖(fucoidan)、褐藻胶(alginate)等首次出现时均标注英文，并保留原文的上下标格式如mPa·s、M/G等）