麒麟菜中类菌孢素氨基酸（MAAs）的提取、纯化、鉴定及抗氧化活性研究

【摘要】类菌孢素氨基酸（MAAs）广泛分布于海洋生物中，特别在海藻中含量最多，MAAs由于具有较强的紫外吸收特性，是天然的高效紫外线吸收剂。目前很多学者已经在多种生物中发现了MAAs的存在，并且就MAAs在藻体中的分布、光照对于MAAs合成的诱导作用机制进行了研究，但是目前关于麒麟菜中MAAs的研究报道还比较少，而且关于MAAs活性及应用方面的研究很少。我国海藻麒麟菜资源丰富，但目前的利用率很低，提高海藻的利用率成为未来研究的趋势。基于以上原因，本文以海南产麒麟菜为原料，利用紫外光谱、液相色谱、液质联用等技术手段对麒麟菜中的MAAs进行鉴定，确定了MAAs的种类；采用水浴提取和超声波辅助提取两种方法优化了MAAs的提取工艺；通过几种树脂对MAAs纯化效果的比较，从而确定了最佳的纯化工艺条件；利用体外抗氧化实验验证了MAAs的抗氧化能力。本文取得的研究成果如下：（1）本文通过紫外光谱扫描、液相色谱、液质联用等技术手段，对麒麟菜中主要的MAAs成分进行了分析鉴定，鉴定出了麒麟菜中含有八种MAAs，根据最大吸收波长和液质联用结果，判断这八种MAAs分别为：Mycosporine-Gly、Palythine、Mycosporine-NMA:Ser、Mycosporine-2Gly、Shinorine、Usujirene、Porphyra-334、E-PalythenicAcid,其中Usujirene和Shinorine的含量最多，占到MAAs总量的95%以上。（2）以麒麟菜中含量最高的Usujirene为指标，建立了MAAs的两种测定方法，即紫外光谱测定法（UV法）和液相色谱法（HPLC法），通过验证发现UV法的测定结果偏高，因此在要求精确度较高的情况下应采用HPLC法。同时也可以使用经过拟合方程y=1.04727×2+(2.33413E-4)x+15.74627矫正的UV法。（3）通过正交优化实验，确定了水浴浸提法中影响麒麟菜中MAAs提取率的因素主次顺序为：液固比>提取温度>甲醇浓度>提取时间。MAAs的最佳工艺组合为：液固比60（mL/g）、提取温度40℃、甲醇浓度30%、提取时间2h。针对传统水浴提取方法中的溶剂用量大、处理时间长等不足，引进了超声波辅助提取方法。通过实验确定了超声波辅助提取法中影响提取率的主要因素和最佳提取条件，降低了液固比和有机溶剂甲醇的用量，提高了提取率。因此，MAAs的超声波辅助提取的最佳工艺组合为：超声处理时间20min、甲醇浓度10%、液固比30。在最优条件下超声波辅助提取法的提取率为5.52mg/g，与水浴提取法比较MAAs的提取率提高了0.51mg/g。（4）通过静态实验，筛选出了具有最大吸附率和解析率的001×7型离子交换树脂，并对影响001×7静态吸附率和解析率的几个因素进行了考察，确定了001×7树脂的最佳纯化条件为：上柱液浓度为5mg/mL，上柱液的pH为6，吸附时间80min，解析液的最佳浓度是3%的氨水溶液。通过动态实验确定了柱高比为1:8的001×7层析柱的最优上柱条件为：上柱流速2BV/h（BV表示柱体积），上柱量6BV；最优洗脱条件为：洗脱流速1BV/h，洗脱剂用量10BV。在最佳纯化条件下，MAAs的纯度为92.3%，得率为89.2%。（5）通过研究MAAs对羟自由基和超氧阴离子的清除能力，证明了麒麟菜中的MAAs具有抗氧化活性。
【作者】牛美英；
【导师】张朝辉；
【作者基本信息】中国海洋大学，食品加工与安全（专业学位），2014，硕士
【关键词】类菌孢素氨基酸；提取；纯化；鉴定；抗氧化活性；

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