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鼓風(fēng)干燥對銅藻巖藻黃素含量的影響

返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2019-04-14 11:26【大 中 小】
    目前，巖藻黃素的提取主要采用的是有機溶劑萃取法。由于巖藻黃素具有不穩(wěn)定性，近年來，國內(nèi)主要從提取溫度、提取時間、提取次數(shù)、提取溶劑、料液比對巖藻黃素的提取率展開了研究。為了高效率提取且不破壞巖藻黃素，曲榮榮等應(yīng)用微生物固態(tài)發(fā)酵提取，周衛(wèi)松等采用超聲波輔助萃取、萇釗等利用酶法輔助提取對巖藻黃素的提取工藝進(jìn)行了探索。這些研究大多數(shù)集中在對巖藻黃素的分離、提取、純化等方面，對其干燥方式的研究則較少。
    銅藻是一種不連續(xù)分布在我國沿海的大型褐藻，隸屬于馬尾藻屬，是北太平洋西部特有的暖溫帶性海藻，多生長在風(fēng)浪較大的干潮線以下至4ｍ 處的巖石上或低潮帶石沼中。銅藻形成的海藻場為海洋生物的生存、產(chǎn)卵、棲息等提供了良好的處所，堪稱為“海洋森林”，同時它富含褐藻膠、巖藻黃素、膳食纖維、多糖類等多種生物活性物質(zhì)，因此還廣泛應(yīng)用于食品、飼料、有機肥料和藻膠工業(yè)等方面，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。
    本實驗以銅藻為原料，通過熱風(fēng)干燥、冷凍干燥、真空干燥與自然狀態(tài)和冷凍狀態(tài)之間的對比，探索提取巖藻黃素的最佳干燥工藝，為降低人工和成本，提高經(jīng)濟(jì)效率，為大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

１ 材料與試劑
材料：銅藻于2017年5月9日采自山東榮成海域的海帶養(yǎng)殖筏架上（37°15′Ｎ，122°35′Ｅ）。
試劑：甲醇（分析純 AR，符合 GB／Ｔ689－2006），正己烷（分析純，符合 Q／12GH－989－2009）。

２ 儀器與設(shè)備
DHG-9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司），DZF－6030B真空干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司），F(xiàn)D5－2.5ｓ冷凍干燥機，DB－2A 恒溫加熱儀（金壇市科析儀器有限公司），722Ｅ 型可見分光光度計（上海光譜儀器有 限 公 司），BＬ－2200H電 子 天 平（SHIMADZU CORPROATIONJA－PAN），YL7134單相雙值電容電動機（上海德英真空照明設(shè)備有限公司），2xz（s）－2型 旋 片 式 真 空 泵（上海德英真空照明設(shè)備有限公司），cg－9160長柏養(yǎng)生粉碎機（中山市長柏電器實業(yè)有限公司）。

３ 實驗方法

１ 干燥處理
自然晾干：稱取健康無雜質(zhì)鮮藻10ｇ，用濾紙吸取其表面水分，電子天平稱濕重。
熱風(fēng)干燥：稱取健康無雜質(zhì)鮮藻50ｇ，用濾紙吸取其表面水分，電子天平稱濕重。單層均勻平鋪于白瓷盤中，放置電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，依次將溫度設(shè)置為40℃、60℃、80℃、120℃進(jìn)行干燥，直至烘干恒重為止，電子天平稱干重。
真空干燥：稱取健康無雜質(zhì)鮮藻50ｇ，用濾紙吸取其表面水分。單層均勻平鋪于真空干燥箱內(nèi)，真空度0.1ＭＰａ，將溫度設(shè)置為40℃進(jìn)行干燥，直至恒重為止，電子天平稱干重。
冷凍干燥：稱取健康無雜質(zhì)鮮藻50ｇ，用濾紙吸取其表面水分。置于－80℃超低溫冰箱中預(yù)冷過夜，然后快速轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機中，單層均勻平鋪于玻璃皿上進(jìn)行干燥，真空度0.1ＭＰａ，冷凍溫度－56℃，直至恒重為止，電子天平稱干重。
冷凍：稱取健康無雜質(zhì)鮮藻10ｇ，用濾紙吸取其表面水分。置于－28℃冰箱內(nèi)放置24ｈ，電子天平稱重。自然和冷凍的銅藻需研磨成泥，其他干燥處理后的樣品均用粉碎機打磨至粉狀備用。 

２ 銅藻粉末色澤比較
熱風(fēng)干燥在烘箱內(nèi)吹入熱風(fēng)使空氣流動加快水分蒸發(fā)。真空干燥通過加熱達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)下的沸點104 海 洋 湖 沼 通 報 2019年蒸發(fā)水分。冷凍干燥是將含水物料冷凍到冰點以下，使水升華達(dá)到干燥目的。從圖１中可以看出，真空干燥、熱風(fēng)干燥均受過熱處理，因此與冷凍干燥、鮮藻和冷凍保存的藻相比，色澤較暗，這與銅藻粉末的褐變有關(guān)，但溫度越高粉末色澤越淺，說明粉末中的色素等物質(zhì)都發(fā)生了分解。冷凍干燥的色澤最為鮮亮，是由于藻體沒有發(fā)生褐變，因此相對于其他干燥狀態(tài)最好。

3 結(jié)論
新鮮銅藻的巖藻黃素含量最高，比40℃熱風(fēng)干燥高出近１倍的含量，是提取銅藻中巖藻黃素最理想方式，但是鮮藻容易腐爛變質(zhì)，不易保藏，難以適用于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。生產(chǎn)中不適用于自然曬干，通常銅藻不能完全干燥，并發(fā)生變質(zhì)象，需要在中午炎日下進(jìn)行，該溫度往往達(dá)到40℃。－28℃冷凍可以很好的保留巖藻黃素，可以應(yīng)用在對銅藻短時間的保藏備用上。冷凍干燥提取率高，樣品狀態(tài)最好，但成本費用高，消耗時間較長，不建議應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)，但適用于用量少的精密檢測中。真空干燥提取量和提取時間方面皆不是最優(yōu)，且費用較高，效率低，因此不建議使用該干燥工藝。熱風(fēng)干燥中的40℃熱風(fēng)干燥，由于干燥時間短，效率高，巖藻黃素也可以較好的保留，可以大批量進(jìn)行。

從效率、實用性和巖藻黃素的含量上比較各個干燥工藝，得到40℃熱風(fēng)干燥是企業(yè)大規(guī)模提取巖藻黃素比較優(yōu)越的干燥方式。如果提取巖藻黃素的車間是建在海邊，并且可全年源源不斷提供新鮮銅藻，那么不經(jīng)鼓風(fēng)干燥，直接采用新鮮銅藻作為原料無疑是最高效的方法。