鼓风干燥对铜藻岩藻黄素含量的影响
来源：未知
发布日期：2019-04-14 11:26【大 中 小】
目前，岩藻黄素的提取主要采用的是有机溶剂萃取法。由于岩藻黄素具有不稳定性，近年来，国内主要从提取温度、提取时间、提取次数、提取溶剂、料液比对岩藻黄素的提取率展开了研究。为了高效率提取且不破坏岩藻黄素，曲荣荣等应用微生物固态发酵提取，周卫松等采用超声波辅助萃取、苌钊等利用酶法辅助提取对岩藻黄素的提取工艺进行了探索。这些研究大多数集中在对岩藻黄素的分离、提取、纯化等方面，对其干燥方式的研究则较少。
铜藻是一种不连续分布在我国沿海的大型褐藻，隶属于马尾藻属，是北太平洋西部特有的暖温带性海藻，多生长在风浪较大的干潮线以下至4ｍ 处的岩石上或低潮带石沼中。铜藻形成的海藻场为海洋生物的生存、产卵、栖息等提供了良好的处所，堪称为“海洋森林”，同时它富含褐藻胶、岩藻黄素、膳食纤维、多糖类等多种生物活性物质，因此还广泛应用于食品、饲料、有机肥料和藻胶工业等方面，具有较高的经济价值。
本实验以铜藻为原料，通过热风干燥、冷冻干燥、真空干燥与自然状态和冷冻状态之间的对比，探索提取岩藻黄素的最佳干燥工艺，为降低人工和成本，提高经济效率，为大规模生产应用提供理论依据。
１ 材料与试剂
材料：铜藻于2017年5月9日采自山东荣成海域的海带养殖筏架上（37°15′Ｎ，122°35′Ｅ）。
试剂：甲醇（分析纯 AR，符合 GB／Ｔ689－2006），正己烷（分析纯，符合 Q／12GH－989－2009）。
２ 仪器与设备
DHG-9245A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司），DZF－6030B真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司），FD5－2.5ｓ冷冻干燥机，DB－2A 恒温加热仪（金坛市科析仪器有限公司），722Ｅ 型可见分光光度计（上海光谱仪器有 限 公 司），BＬ－2200H电 子 天 平（SHIMADZU CORPROATIONJA－PAN），YL7134单相双值电容电动机（上海德英真空照明设备有限公司），2xz（s）－2型 旋 片 式 真 空 泵（上海德英真空照明设备有限公司），cg－9160长柏养生粉碎机（中山市长柏电器实业有限公司）。
３ 实验方法
１ 干燥处理
自然晾干：称取健康无杂质鲜藻10ｇ，用滤纸吸取其表面水分，电子天平称湿重。
热风干燥：称取健康无杂质鲜藻50ｇ，用滤纸吸取其表面水分，电子天平称湿重。单层均匀平铺于白瓷盘中，放置电热鼓风干燥箱内，依次将温度设置为40℃、60℃、80℃、120℃进行干燥，直至烘干恒重为止，电子天平称干重。
真空干燥：称取健康无杂质鲜藻50ｇ，用滤纸吸取其表面水分。单层均匀平铺于真空干燥箱内，真空度0.1ＭＰａ，将温度设置为40℃进行干燥，直至恒重为止，电子天平称干重。
冷冻干燥：称取健康无杂质鲜藻50ｇ，用滤纸吸取其表面水分。置于－80℃超低温冰箱中预冷过夜，然后快速转移至冷冻干燥机中，单层均匀平铺于玻璃皿上进行干燥，真空度0.1ＭＰａ，冷冻温度－56℃，直至恒重为止，电子天平称干重。
冷冻：称取健康无杂质鲜藻10ｇ，用滤纸吸取其表面水分。置于－28℃冰箱内放置24ｈ，电子天平称重。自然和冷冻的铜藻需研磨成泥，其他干燥处理后的样品均用粉碎机打磨至粉状备用。
２ 铜藻粉末色泽比较
热风干燥在烘箱内吹入热风使空气流动加快水分蒸发。真空干燥通过加热达到负压状态下的沸点104 海 洋 湖 沼 通 报 2019年蒸发水分。冷冻干燥是将含水物料冷冻到冰点以下，使水升华达到干燥目的。从图１中可以看出，真空干燥、热风干燥均受过热处理，因此与冷冻干燥、鲜藻和冷冻保存的藻相比，色泽较暗，这与铜藻粉末的褐变有关，但温度越高粉末色泽越浅，说明粉末中的色素等物质都发生了分解。冷冻干燥的色泽最为鲜亮，是由于藻体没有发生褐变，因此相对于其他干燥状态最好。
3 结论
新鲜铜藻的岩藻黄素含量最高，比40℃热风干燥高出近１倍的含量，是提取铜藻中岩藻黄素最理想方式，但是鲜藻容易腐烂变质，不易保藏，难以适用于大规模工业化应用。生产中不适用于自然晒干，通常铜藻不能完全干燥，并发生变质象，需要在中午炎日下进行，该温度往往达到40℃。－28℃冷冻可以很好的保留岩藻黄素，可以应用在对铜藻短时间的保藏备用上。冷冻干燥提取率高，样品状态最好，但成本费用高，消耗时间较长，不建议应用于大规模生产，但适用于用量少的精密检测中。真空干燥提取量和提取时间方面皆不是最优，且费用较高，效率低，因此不建议使用该干燥工艺。热风干燥中的40℃热风干燥，由于干燥时间短，效率高，岩藻黄素也可以较好的保留，可以大批量进行。
从效率、实用性和岩藻黄素的含量上比较各个干燥工艺，得到40℃热风干燥是企业大规模提取岩藻黄素比较优越的干燥方式。如果提取岩藻黄素的车间是建在海边，并且可全年源源不断提供新鲜铜藻，那么不经鼓风干燥，直接采用新鲜铜藻作为原料无疑是最高效的方法。
