一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及細(xì)胞破碎技術(shù)，具體的說是一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法。將龍須菜與PBS緩沖液按照2-4:1(W/V)的重量體積比進(jìn)行混合，混合后3～5次的冰凍-破碎處理，即可實現(xiàn)海藻的完全破壁；采用本發(fā)明方法破壁后獲得的海藻泥中藻體顆粒直徑一般可達(dá)到0.1～0.5mm，藻泥稀釋十倍，浸提48小時候后，藻紅蛋白純度達(dá)到0.35，溶出率達(dá)到43.91%（mg/g）。本方法具有設(shè)備簡單，操作簡便，破壁率高，利于生物活性物質(zhì)溶出等優(yōu)點。
【專利說明】一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及細(xì)胞破碎技術(shù)，具體的說是一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 大型海藻龍須菜含有豐富的藻紅蛋白和溴過氧化物酶，作為提取藻紅蛋白和溴過 氧化物酶的主要原材料，在我國也有廣泛的種植。自被改良的新品種"龍須菜-981"在廣東 汕頭南澳規(guī)?；B(yǎng)殖以來，龍須菜已經(jīng)成為繼海帶和紫菜之后第三大海藻栽培業(yè)平均畝 產(chǎn)達(dá)到3. 5噸，全國種植面積達(dá)20萬畝，這為大規(guī)模分離純化藻紅蛋白和溴過氧化物酶提 供了可能。
[0003] 龍須菜藻體直立，線形，圓柱狀，多叢生，高30?50cm，最長可達(dá)lm或以上。龍須 菜中的藻紅蛋白和溴過氧化物酶是胞內(nèi)物質(zhì)，要想充分獲取這些生物活性物質(zhì)需要將龍須 菜細(xì)胞壁進(jìn)行破碎，以提高其中的藻紅蛋白和溴過氧化物酶的溶出率。
[0004] 目前龍須菜細(xì)胞壁的破碎方法主要是超聲破碎，直接研磨法，液氮研磨法，組織搗 碎法。由于龍須菜體積較大，藻體光滑，瓊膠含量較多，所以采用直接研磨或液氮研磨法來 破碎藻體較費時費力，但因液氮研磨對蛋白的提取率較高，適用于實驗室中少量藻體材料 的處理。組織搗碎法因操作比較簡便，也較為常用，但不適用于大規(guī)模的破壁。超聲破碎的 破碎量有限，破碎成本高，而且也可能導(dǎo)致活性物質(zhì)失活。
[0005] 實際操作中，經(jīng)常采用不同的破壁技術(shù)組合，以最大限度地破碎藻體細(xì)胞壁，使藻 紅蛋白和溴過氧化物酶釋放出來。隨著研究的深入，一些破壁技術(shù)也獲得較好提取效果，但 大多局限于實驗室少量樣品的制備，故找到一種快速可工業(yè)化操作的破壁技術(shù)具有十分重 要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的在于提供一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0008] -種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，將龍須菜與PBS緩沖液按照 2-4:1 (W/V)的重量體積比進(jìn)行混合，混合后3?5次的冰凍-破碎處理，即可實現(xiàn)海藻的完 全破壁；
[0009] 其中冰凍-破碎處理為混合后于-80?-20°C低溫下冰凍3?5小時，冰凍后用超 細(xì)破碎裝置進(jìn)行破壁。
[0010] 所述經(jīng)破壁后冰凍龍須菜在4?25°C條件下融化后，再于-80?-20°c低溫下冰 凍。
[0011] 所述龍須菜用水清洗干凈，浙干，待用。
[0012] 所述超細(xì)破壁裝置進(jìn)行破壁，調(diào)節(jié)該裝置的刨冰刀與刨冰臺所形成的二面角度 數(shù)，調(diào)節(jié)后二面角度數(shù)為50°?60°。
[0013] 所述刨冰刀的刀刃與刨冰臺的垂直高度小于0. 5mm。
[0014] 本發(fā)明所具有的優(yōu)點：
[0015] 采用本發(fā)明的方法對大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的破碎，其處理成本低，破壁效率高； 操作簡便，需求勞動力較少自動化程度高；并且處理設(shè)備易得，占用產(chǎn)地小。同時由于破壁 處理一直是在低溫下進(jìn)行所以其可以較高程度的提高海藻胞內(nèi)生物活性物質(zhì)的活性。
[0016] 采用本發(fā)明方法破壁后獲得的海藻泥中藻體顆粒直徑一般可達(dá)到0. 1?0. 5_， 藻泥稀釋十倍，浸提48小時候后，藻紅蛋白純度達(dá)到0. 35,溶出率達(dá)到43. 91% (mg/g)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例提供的不同方法破壁后所獲得的藻體顆粒大小比較圖。

【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] (1)來自廣東汕頭南澳島的新鮮暗紅褐色粗壯龍須菜-981 (981龍須菜）或者低 溫儲存的龍須菜-981，用水清洗干凈，浙干。
[0020] (2)將上述龍須菜與PBS緩沖液按照重量體積（W (g)/V(ml))比，龍須菜：PBS緩 沖液=1:2的比例混合，混合后放入圓柱形冰槽中在-20°C條件下，冰凍放置5小時。
[0021] (3)調(diào)節(jié)超細(xì)破碎裝置使刨冰刀與刨冰臺所形成的二面角度數(shù)為50° -60°，刨 冰刀的刀刃與刨冰臺的垂直高度小于0. 5mm。
[0022] (4)將上述凍好的海藻冰塊置于上述調(diào)節(jié)好的超細(xì)破碎裝置中進(jìn)行破碎。
[0023] (5)收集上述步驟（4)破壁后的海藻冰，破碎后海藻冰在4°C條件下融化后再 在-20°C下再次冰凍然后在重復(fù)以上的破碎，重復(fù)5次即可完成海藻的破壁。
[0024] 經(jīng)上述方式破壁的龍須菜按物料比1:10 (m/v)與25mM/L PBS緩沖液混合，4°C下 浸提48小時純度達(dá)到0.35,溶出率為43.91% (mg/g)(見表1)，破碎后海藻泥中海藻顆粒 直徑在0. 1?0. 5mm之間(見圖1-A超細(xì)破碎法獲得的藻體顆粒)。
[0025] 實施例2
[0026] (1)來自廣東汕頭南澳島的新鮮暗紅褐色粗壯龍須菜-981或者低溫儲存的龍須 菜-981，用水清洗干凈，浙干。
[0027] (2)將上述龍須菜與PBS緩沖液按照重量體積（W (g)/V(ml))比，龍須菜：PBS緩 沖液=1:2的比例混合，混合后放入圓柱形冰槽中在_80°C條件下，放置3小時。
[0028] (3)調(diào)節(jié)超細(xì)破碎裝置使刨冰刀與刨冰臺所形成的二面角度數(shù)為50° -60°，刨 冰刀的刀刃與刨冰臺的垂直高度小于〇. 5mm。
[0029] (4)將上述凍好的海藻冰塊置于上述調(diào)節(jié)好的超細(xì)破碎裝置中進(jìn)行破碎。
[0030] (5)收集上述步驟（4)破壁后的海藻冰，破碎后海藻冰在25 °C條件下融化后 在-80°C下再次冰凍然后在重復(fù)以上的破碎，重復(fù)3次即可完成海藻的破壁。
[0031] 經(jīng)上述方式破壁的龍須菜按物料比1:10 (m/v)與25mM/L PBS緩沖液混合，4°C下 浸提48小時純度達(dá)到0.35,溶出率為43. 91% (mg/g)(見表1)，破碎后海藻泥中海藻顆粒 直徑在0· 1?0· 5mm之間（見圖1-A)。
[0032] 對比例1
[0033] (1)龍須菜用水清洗干凈，浙干。
[0034] (2)將藻體放入研缽中，加入液氮快速研缽，充分研磨5次。
[0035] 經(jīng)上述方式破壁的龍須菜按物料比1:10 (m/v)與25mM/L PBS緩沖液混合，4°C下 浸提48小時純度達(dá)到0. 25,溶出率為64. 59% (mg/g)(見表1)，破碎后海藻泥中海藻顆粒 直徑在0. 1?0. 5mm之間(見圖1-B液氮研磨法法獲得藻體顆粒)。
[0036] 對比例2
[0037] (1)龍須菜用水清洗干凈，浙干。
[0038] (2)按料液比1:1 (W/V)加入PBS緩沖液，對藻體進(jìn)行研缽，研磨30min。
[0039] 經(jīng)上述方式破壁的龍須菜按物料比1:10 (m/v)與25mM/L PBS緩沖液混合，4°C下 浸提48小時純度達(dá)到0. 29,溶出率為26. 76% (mg/g)(見表1)，破碎后海藻泥中海藻顆粒 直徑在0. 3?1. 0mm之間(見圖1-C直接研磨法獲得藻體顆粒)。
[0040] 表1不同方法破壁后所獲得的純度和溶出率比較
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，其特征在于：將龍須菜與PBS緩沖液 按照2-4:1 (W/V)的重量體積比進(jìn)行混合，混合后3?5次的冰凍-破碎處理，即可實現(xiàn)海 藻的完全破壁； 其中冰凍-破碎處理為混合后于-80?-20°C低溫下冰凍3?5小時，冰凍后用超細(xì)破 碎裝置進(jìn)行破壁。
2. 按權(quán)利要求1所述的大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，其特征在于：所述經(jīng) 破壁后冰凍龍須菜在4?25°C條件下融化后，再于-80?-20°C低溫下冰凍。
3. 按權(quán)利要求1所述的大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，其特征在于：所述龍 須菜用水清洗干凈，浙干，待用。
4. 按權(quán)利要求1所述的大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，其特征在于：所述超 細(xì)破壁裝置進(jìn)行破壁，調(diào)節(jié)該裝置的刨冰刀與刨冰臺所形成的二面角度數(shù)，調(diào)節(jié)后二面角 度數(shù)為50°?60°。
5. 按權(quán)利要求1所述的大型海藻龍須菜細(xì)胞壁的超細(xì)破碎方法，其特征在于：所述刨 冰刀的刀刃與刨冰臺的垂直高度小于0. 5mm。
【文檔編號】B02C18/00GK104289281SQ201310306379
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】劉冰, 谷洋洋, 杜虹, 秦松, 麥偉群, 陳偉洲 申請人:中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所, 汕頭大學(xué), 汕頭市澄海區(qū)瓊膠廠