海带岩藻黄素稳定性研究

摘要 采用有机溶剂萃取法从海带中提取岩藻黄素，利用硅胶柱层析法对类胡萝卜素进行分离，最后通过薄层层析鉴定，制备得到纯度较高的岩藻黄素。研究岩藻黄素的热稳定性、光稳定性以及食品添加剂BHT，VC，金属离子Fe2+、Cu2+、Na+、K+对岩藻黄素稳定性的影响。结果表明：光照，金属离子Cu2+、Fe2+、K+以及VC对岩藻黄素稳定性有不利影响，抗氧化剂BHT和金属离子Na+对岩藻黄素稳定性具有保护作用。

关键词 海带；岩藻黄素；提取；分离；纯化；稳定性

中图分类号 TQ914.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0315-01

Abstract Fucoxanthin was extracted from Laminaria japonica by organic solvent extraction.Carotenoids were separated by using silica gel column chromatography and identified by thin layer chromatography（TLC）.Then fucoxanthin with high purity was prepared.Thermal stability of fucoxanthin was studied，which included effect of temperature，light，BHT，VC and metal ions Fe2+，Cu2+，Na+，K+ on its stability.Results showed that，light，metal ions Cu2+，Fe2+，K+ and VC have adverse effect on the stability of fucoxanthin，antioxidants BHT and metal ions Na+ plays a protective role to the stability of fucoxanthin.

Key words Laminaria japonica；fucoxanthin；extraction；separation；purification；stability

岩藻黄素（fucoxanthin）是一种类胡萝卜素物质，在自然界中主要存在于褐藻和硅藻中，尤其是可食用的褐藻中。岩藻黄素最初仅是作为着色剂加入到食品中，但后来的研究发现岩藻黄质作为类胡萝卜素的一种有良好的抗氧化作用[1]，能够诱导前列腺癌细胞的程序性死亡[2-3]，近几年日本学者在做抗肿瘤的试验研究中发现岩藻黄素具有很强的抗肿瘤活性。岩藻黄素具有显著的减肥功效，最近日本北海道大学研究人员通过小鼠试验发现，岩藻黄质可以通过2种方式来消除脂肪堆积。北海道大学研究人员还证实使用岩藻黄质作为浓缩食品添加剂不会引起试验动物的成瘾或是其他任何副作用[4]。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

材料：新鲜海带。仪器：旋转蒸发器（RZ52CS型），恒温水浴锅（B-220型），SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵，仪表恒温水浴锅，精密电子天平 1/10 000（BS224S型），电热鼓风干燥箱（101-7B型），可见分光光度计（721型），玻璃层析缸（200 mm×200 mm×50 mm），控温多用高速组织捣碎机（300 W），玻璃板（100 mm×200 mm），玻璃层析柱（300 mm×300 mm）。

1.2 岩藻黄素提取方法

1.2.1 岩藻黄素提取分离纯化工艺流程。海带清洗破碎有机溶剂萃取抽滤合并提取液真空低温浓缩皂化石油醚萃取类胡萝卜素薄层层析硅胶柱层析岩藻黄素。

1.2.2 岩藻黄素的提取方法。新鲜海带经清洗切块后进行组织捣碎收集粘稠物。以乙醇、石油醚、丙酮混合溶液与石油醚、丙酮溶剂为提取液，加少量碳酸钠和抗氧化剂，料液比1∶3（v/v），在常温下避光浸提，将提取液抽滤，合并抽滤液后减压真空浓缩，将得到的提取液真空浓缩至一定体积，并密封避光储存。

1.2.3 岩藻黄素的分离纯化方法。①皂化；②柱层析与薄层层析；③岩藻黄素含量的计算。

1.3 岩藻黄素的稳定性研究

1.3.1 金属盐离子对岩藻黄素稳定性的影响。以乙醇为溶剂，将相同浓度的岩藻黄素溶液分别加入10 mL比色管中。分别加入Fe2+、Cu2+、Na+、K+，避光保存，每隔1 d测定449 nm波长下的吸光值，并以皂化后类胡萝卜素作对比，在同条件下于450 nm波长下测量其吸光值，吸光值的变化反映其含量的变化。

1.3.2 添加剂对岩藻黄素稳定性的影响。以乙醇为溶剂，将相同浓度的岩藻黄素溶液分别加入10 mL比色管中。分别添加不同剂量的BHT、VC，避光保存，每隔1 d测定449 nm波长下的吸光值，并以皂化后类胡萝卜素作对比，在同等条件下于450 nm波长下测量其吸光值，吸光值的变化反映其含量的变化。

1.3.3 光照对岩藻黄素稳定性的影响。以乙醇为溶剂，将相同浓度的岩藻黄素溶液分别加入10 mL比色管中。分别将比色管置于黑暗避光处、室内桌面上和窗口自然光可照射处。每隔12 h测定449 nm波长下的吸光值，并以皂化后类胡萝卜素作对比，在同等条件下于450 nm波长下测量其吸光值，吸光值的变化反映其含量的变化[5-6]。

2 结果与分析

2.1 薄层层析结果

岩藻黄素薄层层析测定结果：溶质最高浓度中心至原点中心的距离为3.9 cm，溶剂前沿至原点中心的距离为14.9 cm，其Rf值为0.262。

2.2 岩藻黄素的稳定性

2.2.1 常用添加剂VC、BHT对岩藻黄素稳定性的影响。由试验结果可知，抗氧化剂BHT对海带提取岩藻黄素具有良好的保护作用，随BHT浓度的增大保护作用增强，岩藻黄素的稳定性增强。而抗氧化剂VC并没有起到保护作用，岩藻黄素的稳定性下降。

2.2.2 常见金属离子对岩藻黄素稳定性的影响。由试验结果可知，同样浓度金属离子，Cu2+对岩藻黄素稳定性具有很大影响，K+、Fe2+ 2种金属离子对岩藻黄素稳定性的影响也较大，而Na+离子对海带提取的岩藻黄素稳定性没有产生影响。

2.2.3 光照对岩藻黄素稳定性的影响。由试验结果可知，在暗室、室内和窗口下的岩藻黄素乙醇溶液初始浓度相同，暗室内的岩藻黄素乙醇溶液在4 d后保存率为93%，窗口自然光照下，岩藻黄素乙醇溶液保存率为19%，说明光照对岩藻黄素稳定性的影响非常大。

3 结论

以海带为原料，乙醇、石油醚、丙酮（4∶1∶1）混合溶剂为提取剂，采用溶剂法提取岩藻黄素。利用硅胶柱层析分离纯化岩藻黄素，其洗脱溶剂分别为石油醚∶乙酸乙酯（1∶2）和氯仿∶丙酮（12∶1）。然后利用硅胶G薄层色谱进行分离鉴定，可制备出纯度较高的岩藻黄素。光照，金属离子Cu2+、Fe2+、K+以及VC对岩藻黄素稳定性有不利影响，抗氧化剂BHT和金属离子Na+对岩藻黄素稳定性具有保护作用。

4 参考文献

[1] 秦卫东.天然抗氧化剂研究进展[J].中国食品添加剂，1998（4）：15-19.

[2] EIICHI KOTAKE-NARA，AKIRA ASAI，AKIHIKO NAGAO.Neoxanthin and fucoxanthin induceapoptosis in PC-3 human prostate cancer cells[J].Cancer Letters，2005，220（1）：75-84.

[3] 尹尚军，徐涛，刘丽平，等.羊栖菜岩藻黄质的提取工艺研究[J].食品工业科技，2011（4）：228-231.

[4] 闫相勇，刘翼翔，吴永沛，等.海带岩藻黄素的提取及纯化工艺研究[J].中国食品学报，2014（3）：120-126.

[5] 陈文佳，邵秀芝，赵祥忠，等.岩藻黄素的分离纯化及生物活性的研究进展[J].食品工业，2011（10）：83-86.

[6] 曲荣荣，张春枝.发酵条件对海带中岩藻黄素提取率的影响[J].大连工业大学学报，2012（1）：16-18.