[发明专利]一种从水华束丝藻中提取胞外聚合物的方法

说明书

本发明公开了一种从水华束丝藻中提取胞外聚合物的方法，具体涉及天然产物生物分离领域，该方法包括水华束丝藻的采集、藻体成型、干燥、乙醇水溶液、EDTA溶液、热水、KHCO3溶液浸泡、蒸发浓缩等步骤，还可以包括超声强化传质、离子交换树脂和透析膜净化除杂、挤压等步骤。采用该方法能够从水华束丝藻中提取胞外多聚物。既消除水华束丝藻对水体环境的危害，又能得到具有抗肿瘤活性、具有保湿功能和较高金属离子络合能力的胞外多聚物，还能得到不具有生物毒性的束丝藻体，为藻体细胞其他成分的有效利用提供可能，一举三得。

技术领域

本发明涉及天然产物生物分离技术领域，更具体地说，本发明涉及一种从水华束丝藻中提取胞外聚合物的方法。

背景技术

水华束丝藻属于蓝藻门，蓝藻纲，段殖体目，念珠藻科，束丝藻属，是淡水水华中常见的优势种群。束丝藻水华危害较大，例如能够造成水体缺氧，引起水生动物窒息死亡；产生毒素，危害饮水健康；产生异味，破坏水体景观等。

水华束丝藻的胞外多聚物简称EPS-A具有多种功能。其具有一定的抗肿瘤活性，其机理可能是通过线粒体途径介导发生的，引起凋亡的机理可能是细胞周期阻滞，线粒体跨膜电位崩溃，及氧自由基的增加和抗氧化酶活性下降导致肿瘤细胞凋亡。还具有保湿功能，可用应用于土壤湿润，将土壤颗粒粘结在一起，降低侵蚀。胞外多聚物含有较多的糖醛酸，具有很高的金属络合能力，能够用于水体中重金属的去除。此外，由于部分水华束丝藻能够产生毒素，且多存在于胞外多聚物中，也限制了对水华束丝藻中其他有价值成分的利用。

对于水华束丝藻胞外多聚物的提取方法，目前已经报道的现有技术都是用于从水华束丝藻培养水体中提取已经脱离藻细胞的胞外多聚物，包括溶解性胞外多聚物、游离于藻细胞的颗粒胞外多聚物。提取方法主要步骤为醇沉、过滤、洗涤、干燥等。结合在藻细胞表面的胞外多聚物，又称细胞涂层EPS，无法直接采用上述提取方法对其进行分离。因此，需要开发一种从水华束丝藻体中提取胞外聚合物的方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种从水华束丝藻中提取胞外聚合物的方法，本发明所要解决的问题是：现有的提取方法无法直接在藻细胞表面的胞外多聚物进行分离。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种从水华束丝藻中提取胞外聚合物的方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)水华束丝藻的采集：从发生水华的水体中采集水华束丝藻，用水进行简单洗涤，并配制成质量分数为20％～30％的藻体悬浊液；

步骤(2)藻体成型：将步骤(1)得到的藻体悬浊液喷洒到水平移动的尼龙滤布上，在滤布上形成厚度为5～10毫米的藻体滤层；

步骤(3)干燥：将步骤(2)得到的藻体滤层在热空气条件下进行干燥，使其含水量降至26％以下；

步骤(4)乙醇溶液浸泡：将步骤(3)得到的干燥后的藻体滤层浸入质量分数为60％～80％的乙醇水溶液中，乙醇水溶液的用量为藻体滤层质量的4～6倍，浸泡时间0.1～0.3h，浸泡完成后用水冲洗；

步骤(5)EDTA溶液浸泡：将步骤(4)的藻体滤层浸入质量分数为0.2％～0.8％的EDTA溶液中，EDTA溶液的用量为藻体滤层质量的3～5倍，浸泡时间0.2～0.5h，浸泡完成后用水冲洗；

步骤(6)NaOH溶液浸泡：将步骤(5)的藻体滤层浸入0.01～0.03mol/L的NaOH溶液中，NaOH溶液的用量为藻体滤层质量的5～6倍，浸泡时间0.15～0.23h，浸泡完成后用水冲洗；

步骤(7)第一热水浸泡：将步骤(6)的藻体滤层浸入46～49℃的热水中，热水用量是藻体滤层质量的7～8倍，浸泡时间0.3～0.6h，浸泡完成后保留液体待用；