Материал: Аутентичного материала

127

натрия и получают альгилозу кальция или натрия, соответственно. Предложенный способ переработки водорослей позволяет получить одновременно несколько добавок, содержащих набор биологически активных веществ, максимально извлечь йодсодержащие соединения за счет применения мягких режимов обработки сырья. Однако не все бурые водоросли являются богатым источником йода. Для получения водорастворимых полисахаридов бурых водорослей фукоидана и ламинарана, Звягинцевой с коллегами (Пат. РФ 2135518) разработана технология, которая предусматривает предварительную обработку бурых водорослей органическими растворителями с целью удаления низкомолекулярных веществ. Полученный экстракт предложено использовать в производстве косметических средств. Извлечение водорастворимых полисахаридов проводят раствором соляной кислоты. Фракционирование фукоидана и ламинарана осуществляют с помощью гидрофобной хроматографии. В качестве гидрофобного сорбента используют Полихром-1. В результате применения этого способа упростился процесс разделения водо-ростворимых полисахаридов и увеличился выход целевых продуктов, получены высокоочищенные препараты ламинарана и фукоидана. Способ комплексной переработки фукусовых водорослей, разработанный Мурманским морским биологическим институтом, предусматривает получение в одном технологическом цикле липидно-пигментного комплекса, маннита очищенного, полисахаридного комплекса и альгината натрия. Для получения липидно-пигментного комплекса в качестве экстрагента используют смесь метиленхлорида со спиртом этиловым. Для получения сухого экстракта фукоидана водоросли экстрагируют 5-15% раствором этанола при рН 1-2 при 60°С в течение 6—9 часов с последующим высушиванием. При этом выход фукоидана составляет от 11,6 до 24,1% в зависимости от используемого вида фукуса (Пат. РФ 2337571). Однако, использование слишком разбавленных 15-ти%, а тем более 5-ти% растворов этанола при кислой экстракции фукоидана не приводит к заявленной авторами очистке фукоидана от водорастворимых альгинатов. Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии (Пат. РФ 2240816) был предложен Тихоокеанским институтом биоорганической химии (рис. 5.4). Применяя метод последовательных экстракций и используя экстрагенты различной природы из бурых водорослей предлагается получать различные продукты: водно-этанольный экстракт, содержащий биологически активные низкомолекулярные вещества (табл. 5.8), водорастворимые полисахариды (ламинараны, фукоиданы, маннуронаны), которые можно использовать и как смеси, и после разделения как инди-

128

видуальные препараты, и альгинат натрия (рис. 5.4). Используя разные температурные режимы экстракции водорастворимых полисахаридов, авторы предлагают провести частичное разделение ламинаранов и фукоиданов, имеющих различное строение. Данный способ обладает универсальным характером. Он может быть применен к разным видам бурых водорослей с учетом вариабельности их химического состава. В каждом конкретном случае может быть получен определенный набор кислых и нейтральных полисахаридов и низкомолекулярных веществ (табл. 5.9).

Таблица 5.8 Состав низкомолекулярных веществ водно-этанольных экстрактов

бурых водорослей

Состав	Е evanescens*	S. cichorioides**	S. japonica**	С. costata**
Сухие вещества экстракта(% от веса сухой водоросли)	28,0 ± 1,66	39,0 ± 0,97	32,0 ± 1,28	29,0 ± 2,06
Сухие вещества экстракта (г/100 мл)	1,97 ±0,13	1,32 ±0,18	2,68 ± 0,9	1,24 ±0,17
% от сухих веществ экстракта
Минеральные вещества	35,0 ± 2,55	56,0 ± 1,81	48,0 ±2,1	60,0 ±2,31
Маннит	24,0 ±0,12	27,5 ±0,31	26,0 ±0,31	15,1 ± 0,23
Белок	8,1 ±0,11	3,6 ± 0,83	1,6 ±0,91	1,7 ±0,83
Полифенольные соединения	10,1 ± 1,45	1,4 ± 0,23	0,7 ± 0,3	2,0 ± 0,28
Свободные аминокислоты	0,98	1,1	10,6	5,06
Нейтральные сахара	4,0 ± 0,34	3,6 ± 0,36	0,56 ± 0,43	0,7 ±0,51
Липофильные в-ва	8,9 ± 0,93	4,6 ± 0,45	3,3 ± 0,78	12,0 ± 1,18
Производные хлорофилла	4,8 ±0,61	0,9 ± 0,21	н.о.	1,7 ± 0,34

* — образец собран в июле; ** — образец собран в мае.

129

Сырьё: бурые водоросли

85-96% этанол

Экстракция I 40^2°С, 3-3.5 ч

II

ттт

—►

Суммарный экстракт Фракция Э

96% этанол

1ч

Обезжирены 1 ■

аяводор

осль

12% НО

Экстракция I 22£2°С, рН 2-2.5, Зч

Ламинаран

Вода

II

П1

/

-----►

Фракция Fi

—^Фукоидан

1ч

Маннуранан

'

1

12% НС!

Экстракция I 65±5°С, рН 2-2.5, Зч

Ламинаран

Вода

II

П1

/

-----►

Фракция F2

-*Фукоидан

1ч

аннуранан

1

1

3% Na2C03

Экстсакиия

ь Фракиия

8СШ2<С

,рН 10-12

А

Рис. 5.4. Схема комплексной переработки бурых водорослей

Проблема комплексного использования бурых водорослей не перестает быть актуальной для исследователей. Основными задачами для работы в данном направлении являются увеличение технологических выходов целевых продуктов, улучшение их качественных характеристик, снижение материальных и энергетических затрат в процессе производства. Новые способы переработки водорослей позволят расширить ассортимент биологически активных веществ, применяемых для получения продукции природного происхождения с лечебно-профилактическими свойствами.

130

Таблица 5.9 Полисахаридный состав некоторых массовых видов бурых водорослей Японского и Охотского морей

Виды водоросли	Водорастворимые полисахариды								Альгинат натрия		Литературный источник
	Фукоидан			Ламинаран			Ман-нуро-нан, %		Содержание, %	M/G
	Содержание, %	Тип фукоидана	Содержание, %		Р-1->3/ р-1-»6
Saccharina cichorioides	3,0-7,2	1->3-а-Ь-фукан Fuc:Gal:Man как 1:0,09:0,08, Fuc:S03Na- как 1:1,7	5,0-12,6		9,0/1,0	0,3-1,0		20,0-26,3		1,3	Anastyuk et al., 2010; Zvyagintseva et al., 2003; Zvyagintseva et al., 2005; Звягинцева и др., 1998; Усов и др., 1985.
Saccharina japonica	1,5-4,0	Галактофукан Fuc:Gal:Man:Rha как 1:0,3:0,1:0,06	<1,0		9,0/1,0	0,5		22,0-36,5		1,1	Zvyagintseva et al., 2003; Усов и др., 1985; Суховеева, Подкорытова, 2006.
Saccharina gurjanovae	1,5-3,6	Галактофукан Бис:Са1как 1:1	5,0-22,0		35,0/1,0	0,5-1,1		20,0-28,0		3,0	Шевченко и др., 2007; Звягинцева и др., 1998; Суховеева Подкорытова, 2006.

131

Alaria fistulosa	0,5-7,8	Галактофукан Fuc:Gal:Man как 1:0,9:0,07	<0,5	H.o.	19,0-21,0	21,4-40,1	3,5; 1,9	Zvyagintseva et al., 2005; Усов и др., 2001; Усов и др., 1985; Усов и др., 2005,
Costaria costata	0,2-13,8	Галактофукан Fuc:Gal:Man:Rha как 1:0,29:0,08:0,06	<1,0	5,0/1,0	0,2-2,0	23,0-37,0	1,5-2,6	Имбс и др., 2009; Усов и др., 1985; Суховеева, Подкорыто- ва, 2006.
Fucus evanescens	5,0-14,0	1->3;1->4- a-L-фукан Fuc:Gal:Xyl:Man как 1:0,12:0,14:0,11, Fuc:S03Na- как 1:0,9	1,0-3,0	2,0/1,0	2,0-5,0	14,0-17,3	H.o.	Zvyagintseva et al., 2003; Zvyagintseva et al., 2005; Звягинцева и др., 1998; Anastyuk et al., 2009.

132