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摘 要:海藻多糖是存在于海藻中的一类活性成分,如卡拉胶、褐藻胶等都是常见的海藻多糖,他们具有多种多样的生物活性,在食品、医药保健等领域有广泛应用。本文集中探讨了海藻多糖的新型提取方法、活性物质的功用以及在各领域的应用情况,以期为其进一步的研究提供依据,同时也为中小学生膳食营养的多样化提供新思路。
关键词:海藻多糖;制备;应用
中图分类号:Q949 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20181033235
多糖是海藻重要组成成分之一,为多糖苷键化合物,部分具有半乳聚糖特征。近年来,海藻多糖的潜在价值被不断发掘,人们通过研究发现其具有良好的抗病毒、抗菌、降血糖、增强免疫力等功能,是一种宝贵的资源。本文将对海藻多糖的制备、功用以及应用进行探讨,旨在为进一步的研究提供依据,同时也为中小学生膳食营养的多样化提供新思路。
1 海藻多糖的制备
海藻多糖的提取方法多种多样,目前常见的有醇提取法、微波提取法、酶解提取法、超声波提取法等,其中酶解提取法和微波提取法是提取效率較高的,且成本较低的新方法,具有广阔应用前景,本文将着重探讨。
1.1 酶解提取法
海藻细胞壁的主要成分为纤维素和果胶等,加工过程中可以利用复合酶的水解作用增加细胞壁的通透性,使里面的内容物流出,从而提高海藻多糖的提取率,这便是酶解提取法。为了达到降低成本、提高多糖提取率的目的,控制好相关复合酶的添加量显得尤为重要。杨晓雪等通过单因素实验和正交实验确定当复合酶添加量为480 U/g,果胶酶:纤维素酶:木聚糖酶=11:18:11,pH4.5,59℃时,褐藻多糖的提取率最高达2.1%。
1.2 微波提取法
微波提取法是近年来出现的一种新型且高效的海藻多糖提取方法,此方法利用分子在微波作用下做高速碰撞摩擦运动,产生大量热量,从而破坏细胞壁,使内容物流出,该法操作方便、提取时间短、效率高,但是若相关参数未控制好,则容易破坏多糖的活性。邵平等利用响应曲面法优化海藻多糖的提取工艺,研究表明当温度为72℃,料液比为1:65时,铜藻多糖提取率最高达12.0%。
2 海藻多糖的生物活性
海藻多糖的生物活性主要表现在2个方面。抗病毒活性,海藻多糖对部分人体易感病毒有良好的抑制作用,如裂膜藻多糖能作为艾滋病(AIDS)的辅助治疗药物,因为其能有效抑制人体免疫缺陷病毒(HIV)的逆转录酶,阻止其复制,而又不会像普通药物一样产生毒副作用。部分螺旋藻多糖还能阻止麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒、疱疹病毒等的复制,对此类病毒易感人群如中小学生有较好的预防作用;增强免疫力,海藻多糖能间接参与免疫细胞之间的信息传递,通过增强免疫细胞间的沟通协调,可以增强人体的非特异性免疫和特异性免疫功能。范文彤等通过给小鼠灌胃不同剂量的海藻多糖,发现其能明显改善由环磷酰胺所致小鼠免疫力低下的情况,并且还能显著增强小鼠血清的抗菌能力。当用500mg/kg灌胃小鼠时能明显降低因感染流感病毒后的死亡率,且对金黄色葡萄球菌所致的疾病有明显预防作用。另外,随着针对海藻多糖研究的不断深入,发现其在抗衰老、抗氧化、降血糖等方面也都有较好的表现。
3 海藻多糖的应用
3.1 海藻多糖在食品工业中的应用
海藻酸钠是一种从褐藻中提取出来的海藻多糖,因其能很好的保持胶体形态,不易收缩,成本低廉,且具有热不可逆性,因而广泛应用于各种凝胶类食品的制作;卡拉胶是一种从鹿角藻、石花藻等中提取的海藻多糖,常用于制作果冻、冰淇淋、凝胶软糖等食品,当与海藻酸钠混合使用制作果冻时,能降低果冻的脆性,改善果冻的口感,例如李鹏等制作了一种保健营养型南瓜果冻,当南瓜汁添加量为35%,白砂糖为14%,海藻酸钠0.5%,卡拉胶1.1%,时所制得的果冻色泽黄润,脆性和韧性适中,口感香甜,具有良好得食用价值和保健功能。
3.2 海藻多糖在医药保健领域中的应用
随着人们对海洋资源的不断探索和对多糖功用的重视,海藻多糖也逐渐成为研究热点。在上文中,我们知道海藻多糖有着良好的抗病毒活性,还能显著增强机体的免疫力;近年来,海藻多糖及其衍生物常在药品中以增效剂、改良剂的身份出现,刘德新等用海藻多糖对胃溃疡大鼠进行治疗,结果显示海藻多糖能增加胃黏膜EGF和PGE2含量,对大鼠黏膜修复有一定的疗效。由此可见,海藻多糖具有较好的医药开发潜力,有着较为广阔的医药和保健应用前景。
3.3 海藻多糖在护肤领域中的应用
研究显示海藻多糖能与皮肤表面的角质结合,形成一层锁水凝胶,防止水分蒸发,因而具有良好的润肤保湿作用,此外海藻多糖能够减少纤维细胞所受到的紫外伤害,对于DPPH等自由基也有较好的清除作用。唐小华等制备了一种海藻多糖面膜,通过理化和感官检测,以及皮肤测试,显示此面膜无任何毒副作用且温和无刺激,保湿效果明显优于芦荟胶面膜,经常使用能改善面部肤质。
作者简介:喻虎(1968-),男,四川邛崃人,硕士,研究方向:教育管理与食物营养。
关键词:海藻多糖;制备;应用
中图分类号:Q949 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20181033235
多糖是海藻重要组成成分之一,为多糖苷键化合物,部分具有半乳聚糖特征。近年来,海藻多糖的潜在价值被不断发掘,人们通过研究发现其具有良好的抗病毒、抗菌、降血糖、增强免疫力等功能,是一种宝贵的资源。本文将对海藻多糖的制备、功用以及应用进行探讨,旨在为进一步的研究提供依据,同时也为中小学生膳食营养的多样化提供新思路。
1 海藻多糖的制备
海藻多糖的提取方法多种多样,目前常见的有醇提取法、微波提取法、酶解提取法、超声波提取法等,其中酶解提取法和微波提取法是提取效率較高的,且成本较低的新方法,具有广阔应用前景,本文将着重探讨。
1.1 酶解提取法
海藻细胞壁的主要成分为纤维素和果胶等,加工过程中可以利用复合酶的水解作用增加细胞壁的通透性,使里面的内容物流出,从而提高海藻多糖的提取率,这便是酶解提取法。为了达到降低成本、提高多糖提取率的目的,控制好相关复合酶的添加量显得尤为重要。杨晓雪等通过单因素实验和正交实验确定当复合酶添加量为480 U/g,果胶酶:纤维素酶:木聚糖酶=11:18:11,pH4.5,59℃时,褐藻多糖的提取率最高达2.1%。
1.2 微波提取法
微波提取法是近年来出现的一种新型且高效的海藻多糖提取方法,此方法利用分子在微波作用下做高速碰撞摩擦运动,产生大量热量,从而破坏细胞壁,使内容物流出,该法操作方便、提取时间短、效率高,但是若相关参数未控制好,则容易破坏多糖的活性。邵平等利用响应曲面法优化海藻多糖的提取工艺,研究表明当温度为72℃,料液比为1:65时,铜藻多糖提取率最高达12.0%。
2 海藻多糖的生物活性
海藻多糖的生物活性主要表现在2个方面。抗病毒活性,海藻多糖对部分人体易感病毒有良好的抑制作用,如裂膜藻多糖能作为艾滋病(AIDS)的辅助治疗药物,因为其能有效抑制人体免疫缺陷病毒(HIV)的逆转录酶,阻止其复制,而又不会像普通药物一样产生毒副作用。部分螺旋藻多糖还能阻止麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒、疱疹病毒等的复制,对此类病毒易感人群如中小学生有较好的预防作用;增强免疫力,海藻多糖能间接参与免疫细胞之间的信息传递,通过增强免疫细胞间的沟通协调,可以增强人体的非特异性免疫和特异性免疫功能。范文彤等通过给小鼠灌胃不同剂量的海藻多糖,发现其能明显改善由环磷酰胺所致小鼠免疫力低下的情况,并且还能显著增强小鼠血清的抗菌能力。当用500mg/kg灌胃小鼠时能明显降低因感染流感病毒后的死亡率,且对金黄色葡萄球菌所致的疾病有明显预防作用。另外,随着针对海藻多糖研究的不断深入,发现其在抗衰老、抗氧化、降血糖等方面也都有较好的表现。
3 海藻多糖的应用
3.1 海藻多糖在食品工业中的应用
海藻酸钠是一种从褐藻中提取出来的海藻多糖,因其能很好的保持胶体形态,不易收缩,成本低廉,且具有热不可逆性,因而广泛应用于各种凝胶类食品的制作;卡拉胶是一种从鹿角藻、石花藻等中提取的海藻多糖,常用于制作果冻、冰淇淋、凝胶软糖等食品,当与海藻酸钠混合使用制作果冻时,能降低果冻的脆性,改善果冻的口感,例如李鹏等制作了一种保健营养型南瓜果冻,当南瓜汁添加量为35%,白砂糖为14%,海藻酸钠0.5%,卡拉胶1.1%,时所制得的果冻色泽黄润,脆性和韧性适中,口感香甜,具有良好得食用价值和保健功能。
3.2 海藻多糖在医药保健领域中的应用
随着人们对海洋资源的不断探索和对多糖功用的重视,海藻多糖也逐渐成为研究热点。在上文中,我们知道海藻多糖有着良好的抗病毒活性,还能显著增强机体的免疫力;近年来,海藻多糖及其衍生物常在药品中以增效剂、改良剂的身份出现,刘德新等用海藻多糖对胃溃疡大鼠进行治疗,结果显示海藻多糖能增加胃黏膜EGF和PGE2含量,对大鼠黏膜修复有一定的疗效。由此可见,海藻多糖具有较好的医药开发潜力,有着较为广阔的医药和保健应用前景。
3.3 海藻多糖在护肤领域中的应用
研究显示海藻多糖能与皮肤表面的角质结合,形成一层锁水凝胶,防止水分蒸发,因而具有良好的润肤保湿作用,此外海藻多糖能够减少纤维细胞所受到的紫外伤害,对于DPPH等自由基也有较好的清除作用。唐小华等制备了一种海藻多糖面膜,通过理化和感官检测,以及皮肤测试,显示此面膜无任何毒副作用且温和无刺激,保湿效果明显优于芦荟胶面膜,经常使用能改善面部肤质。
作者简介:喻虎(1968-),男,四川邛崃人,硕士,研究方向:教育管理与食物营养。