全 文 ：第 31 卷 第 12 期
2 0 1 3年 1 2 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE AＲCHIVES OF TＲADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol． 31 No． 12
Dec． 2 0 1 3
中
华
中
医
药
2767
学
刊
江蓠残渣琼胶提取的方法研究
王平1，张俊杰2，谢捷1
(1．浙江工业大学药学院，浙江 杭州 310014;2．浙江中医药大学基础医学院，浙江 杭州 310053)
摘 要:目的:分别对新鲜江蓠及其浸提后残渣进行琼胶提取，通过比较，确定琼胶的制备方法。方法:琼胶
提取采用高温稀碱法。通过碱处理、漂白常压提胶、冻结、脱水和干燥过程系统地研究琼胶提取的工艺条件。结
果:实验数据表明，受到甲醇的影响，湿品的得胶率约为 5． 5%，比新鲜江蓠的提胶率 8． 5%要低。另外，色素几乎
被全部浸出，因此，只需漂白 1 次，甚至省略漂白步骤。结论:提胶的最佳碱处理条件是 6% NaOH、温度 80 ℃、处
理 1 h。漂白的条件是先用 0． 1%的次氯酸钠溶液中处理 10 min，然后用 0． 14%的草酸溶液处理 5 min，最后，水
洗至中性。
关键词:江蓠;残渣;琼胶;提取
中图分类号:Ｒ284． 3 文献标志码:A 文章编号:1673 － 7717(2013)12 － 2767 － 02
Ｒesearch on Methods of Extracting Agar from Gracilari Ｒesidue
WANG Ping1，ZHANG Junjie2，XIE Jie1
(1． College of Pharmaceutical Sciences，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，Zhejiang，China;
2． College of Basic Medical Science，Zhejiang Chinese Medical University，Hangzhou 310053，Zhejiang，China)
Abstract:Objective:To respectively compare fresh Gracilaria and its residue for agar extraction to determine prepara-
tion method of Agar． Methods:Agar was extracted by alkali treatment，bleached plastic，atmospheric pressure，freezing，de-
hydration and drying． Ｒesult:Experimental data showed that under the influence of methanol，wet glue rate was about
5． 5%，lower than fresh gel rate of Gracilaria tenuistipitata 8． 5% ． In addition，pigment was almost leaching，bleaching
only once，or even omitting the bleaching step． Conclusion:6% NaOH is the best alkaline treatment condition，temperature
of 80 ℃，1h． Bleaching conditions are using 0． 1% in sodium hypochlorite solution process 10 min and 0． 14% of oxalic
acid 5 min，and finally，washing to neutral．
Key words:Gracilaria;residue;agar;extraction
收稿日期:2013 － 07 － 10
基金项目:浙江省经贸委中药现代化专项资助项目(20040383) ;浙
江工业大学重中之重学科开放研究基金资助项目
(20060617)
作者简介:王平(1969 －) ，女，浙江金华人，教授，博士研究生导师，
博士，研究方向:天然产物化学。
通讯作者:张俊杰(1970 －) ，女，江苏连云港人，副教授，硕士研究
生导师，博士，研究方向:消化系统疾病的中医药临床与
实验研究。
江蓠属(Gracilaria)是大型底栖海藻，以“龙须菜”、“鹿
角菜”、“凤尾菜”等名称入药。古代药著描述该药生于东
南海边石上，味甘性寒，有软坚化痰、清热利水的功效［1］。
江蓠干重的 20% ～30%是琼胶［2］，现在世界上约 60%的琼
胶是从江蓠中提取的。琼胶或其衍生物可作生物医学材
料、保健食品，并具抗病毒活性。但琼胶生产遗留的残渣量
十分惊人，平均每处理 1 t 江蓠就产生 1． 2 ～ 2． 0 t 的凝胶
状残渣，严重污染环境［3］。随着环保要求的日益严格，江
蓠琼胶生产中废渣排放量大的问题更为突出，因此，利用好
琼胶生产残渣不但可以减少其对环境的污染，还可以进一
步提高江蓠的利用价值。
我们通过研究江蓠不同萃取物对大鼠离体子宫平滑肌
的作用，发现乙酸乙酯萃取相对大鼠离体子宫平滑肌具有
明显的收缩作用(已另文发表)。同时对江蓠残渣进行二
次利用，从中提取琼胶，以期开发海洋药物或保健食品。
1 实验材料
1． 1 原料
宁波近海采集的新鲜江蓠，低温(－ 20℃)储藏备用;
经甲醇浸提的江蓠残渣。
1． 2 试剂
甲醇、NaOH、NaClO、草酸(A． Ｒ．浙江永进化工有限公
司) ，均为化学纯。
1． 3 仪器设备
YY91037 －99型数显恒温水浴锅(金坛市岸头良友实验
仪器厂) ;SCD －229GA卧式透明门冷藏冷冻柜(上海岭御制
冷设备有限公司) ;TD21001天平(淄博森源电气有限公司) ;
TD2102天平(淄博森源电气有限公司) ;JB90 － D 型强力搅
拌器(上海隆拓仪器设备有限公司) ;GZX － 9240MBE 数显
鼓风干燥箱(上海沪粤明科学仪器有限公司)。
2 实验方法
2． 1 新鲜江蓠琼胶的提取
琼胶提取采用高温稀碱法［4 － 6］，实验流程如下。
碱处理:碱处理的目的是使硫琼胶中的 L －半乳糖 － 6
－硫酸酯转化为 3，6 －内醚 － L －半乳糖，即脱去硫琼胶中
DOI:10.13193/j.issn.1673-7717.2013.12.058
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的硫酸基，增强凝胶的强度;另一方面，碱处理可引起琼胶
分子的降解，使部分琼胶溶于碱液而造成胶质的损失。因
此，碱浓度、处理温度和时间对江蓠琼胶的出胶率和凝胶强
度有较大影响。为了探讨江蓠琼胶最佳的碱处理工艺，本
文采用正交法探讨上述 3 个因素对琼胶产量和质量的影
响，各因素及水平见表 1。
表 1 碱浓度、温度和处理时间的正交设计
水平 A(碱浓度) B(温度) C(处理时间)
1 6% 80 ℃ 1 h
2 8% 85 ℃ 2 h
3 4% 90 ℃ 3 h
漂白:先将水洗至中性的江蓠放入 0． 1%的次氯酸钠
溶液中处理 10 min，然后，置于浓度为 0． 14%的草酸溶液
中处理 5 min，取出后再放入浓度为 0． 08%的草酸溶液中
处理 5 min，操作过程中江蓠从黄褐色逐渐漂洗成白色。最
后，将江蓠充分水洗近中性。
提胶:采用常压提胶法。温度设定为 100 ℃，分 3 次提
取，每次用水量为 10 倍江蓠体积。提胶过程中保持溶液的
轻度沸腾，第 1 次提胶时间为 2 h，后两次提胶时间为 1 h。
每次的提取液均用 2 层纱布过滤，合并滤液并将其平铺
于搪瓷盘中冷却、凝固。
冻结、脱水和干燥:滤液装搪瓷盘中冷却凝固后，置
于 4 ℃预冷 4 h，然后再放置 － 20 ℃冰箱冻结。待完全
冻透后取出，室温下解冻脱水。然后，胶质用 95%乙醇
浸洗 1 h，取出挤干，放置 40 ℃干燥箱干燥 4 h。称重，
计算湿品产率。
2． 2 江蓠残渣琼胶的提取
以甲醇浸提过的江蓠为原料进行提胶，碱处理的条件
不变:6% NaOH、温度 80℃、处理 1h。
3 实验结果
3． 1 碱浓度、温度和处理时间对江蓠出胶率的影响
结果表明，A3B3C2组合的琼胶产率虽然更高，但透明度
却很差，因此提胶的较好条件组合是 A1B1C1。在该条件下，
以湿重计算，新鲜江蓠的出胶率约 8． 5%。结果见表 2。
表 2 碱浓度、温度和处理时间对江蓠出胶率的影响
项目 A B C 琼胶产量(g) 产率(%)
1 1 1 1 1． 69 8． 45
2 1 2 2 1． 34 6． 70
3 1 3 3 1． 40 7． 00
4 2 1 2 藻体与琼胶难以分离 －
5 2 2 3 藻体与琼胶难以分离 －
6 2 3 1 藻体与琼胶难以分离 －
7 3 1 3 1． 45 7． 25
8 3 2 1 1． 50 7． 50
9 3 3 2 2． 00 10． 00
注:产率以江蓠湿重计算。
3． 2 江蓠残渣的出胶率
以甲醇浸提过的江蓠为原料进行提胶，碱处理的条件
不变:6% NaOH、温度 80℃、处理 1h。如表所示，江蓠残渣
的得胶率约为 5． 5%。出胶率见表 3。
4 讨 论
江蓠的养殖能缓解鱼饲料问题，促进沿海地区经济的
表 3 江蓠残渣的出胶率
江蓠残渣湿重(g) 琼胶产量(g) 得胶率(%) 纤维残渣(g)
20 1． 03 5． 15 1． 85
20 1． 17 5． 82 1． 43
20 1． 12 5． 56 1． 64
发展，另一方面，也能解决海水富营养化问题［7］。我们前
期的研究将江蓠醇提浸膏经醇沉和乙酸乙酯及正丁醇的连
续萃取，获得醇不溶部分、醇溶部分及 4 种不同的萃取部
位。从江蓠中分离到的活性成分对离体子宫平滑肌的收缩
具有明显的兴奋作用，提示其具有抗早孕功效，可用于相关
海洋药物的研制［8］。
此次实验分别对新鲜江蓠及其浸提后残渣进行了琼胶
提取，由于检测条件的有限，我们通过估计琼胶的产量和观
察外观透明度来确定提胶条件的最佳组合。从正交表可得
以下结论。
①碱浓度是一个很重要的影响因素。用 8%的碱浓度
提胶，不仅胶质返黄，更重要的是江蓠藻体与琼胶液很难过
滤分离，分析原因可能是 8%的碱浓度相对于常压提胶来
说太高了，易造成藻体碎烂，过滤操作困难。因此，可尝试
蒸汽压力提胶后，藻体和胶质是否比较容易过滤，如果藻体
与胶质易分离，可再考察该浓度条件下的出胶率和胶质强
度。
②常压提胶条件下，以碱浓度 6%、温度 80℃和时
间 1h的条件进行处理，其结果比较理想。A3B3C2 组合
的琼胶产率虽然更高，但透明度却很差，因此提胶的较
好条件组合是 A1B1C1。实验数据表明，在该条件下，以
湿重计算，新鲜江蓠的出胶率约 8． 5%。受到甲醇的影
响，湿品的得胶率约为 5． 5%，比新鲜江蓠的提胶率要
低。此外，在实验过程中发现，由于江蓠在甲醇溶液中
已浸出大量的色素，因此，残渣颜色很浅，只需漂白 1
次，甚至省略漂白步骤，以减少氯气的污染和节约成本。
最后剩余的藻体残渣可用于制备各种纤维食品，从而使
江蓠得到一个良好的综合利用。
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