海帶（Laminaria japonica）屬于褐藻門（Phaeophyta）、褐藻綱（Phaeospolgeae）、海帶目（LaminRobotoes）、海帶科（Laminariaceae）、海帶屬（Laminaria），又稱為海洋蔬菜、綸布、昆布、江白菜，是一種多年生大型食用藻類。海帶中含有大量的海帶多糖，主要包括褐藻糖膠、巖藻糖膠和褐藻淀粉，此外，還含有酸性聚糖類物質(zhì)、巖藻半乳多糖硫酸酯（FGS，又稱海帶素）、大葉藻素、半乳糖醛酸等其他多糖類活性成分。

褐藻膠存在于藻體的細(xì)胞壁中，在海帶中占比較高，一般在15-25%之間。褐藻膠包括水不溶性的褐藻酸，各種水溶性和水不溶性的藻酸鹽類，如褐藻酸鈉、褐藻酸胺、褐藻酸鈣等。褐藻酸是由（1-4）α-L-古羅糖醛酸（Guluronic acid，G）和（1-4）β-D-甘露糖醛酸（Mannuronic acid，M）組成的共聚高分子，M與G單體以直線連接的直鏈高分子。褐藻酸一般由三種方式進(jìn)行組合，即GG、MM和G/M，不同的G、M比值，褐藻的功能特性略有差異。工業(yè)上常用的褐藻酸產(chǎn)品為海藻酸鈉，又稱褐藻酸鈉。海藻酸鈉是一種純凈的海洋膳食纖維，可以促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，增加飽腹感，清腸排毒，是一種天然的“防治便秘的專家”。海藻酸鈉同時(shí)也是一種具有控釋功能的輔料和天然植物性創(chuàng)傷修復(fù)材料。在紡織領(lǐng)域，海藻酸鈉印花糊料具有易著色，得色量高，色澤鮮艷等特點(diǎn)，是棉織物活性染料印花中最常用的糊料。在化妝品領(lǐng)域，海藻酸鈉具有優(yōu)良的護(hù)膚潤(rùn)膚功能。

巖藻多糖又稱褐藻糖膠、褐藻聚糖硫酸酯、巖藻聚糖硫酸酯等，是一種存在于細(xì)胞間的水溶性多糖物質(zhì)，海帶中巖藻多糖的含量一般在0.3-1.5%。巖藻多糖的主要成分是a-L-巖藻糖-4-硫酸酯，線性主鏈為巖藻吡喃環(huán)，以α-1，3-糖苷鍵連接而成。巖藻多糖的生物活性與相對(duì)分子質(zhì)量大小和含硫量及含硫基團(tuán)位點(diǎn)有關(guān)。巖藻多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同褐藻來(lái)源的化學(xué)組成不同，除了主要成分巖藻糖和硫酸酯外，還含有其他單糖，如甘露糖、半乳糖、葡萄糖和糖醛酸等，此外，有些還含有乙酰基和蛋白質(zhì)。巖藻多糖具有多種生理功能，主要表現(xiàn)在抗氧化、抗衰老、保護(hù)肝臟等功效。

褐藻淀粉是一種細(xì)胞內(nèi)多糖，存在于細(xì)胞質(zhì)中，主要由β-1，3-D-葡聚糖組成，長(zhǎng)鏈上有少量β-1，6鏈間糖苷鍵存在，海帶中的含量一般在1%左右。研究表明，褐藻淀粉對(duì)機(jī)體的免疫功能有促進(jìn)作用，對(duì)機(jī)體損傷有保護(hù)作用。

目前海帶多糖的提取方法主要有水提法、酶提取法、酸處理法、堿處理法、超聲波法、微波法等。這些方法既可以單獨(dú)使用也可以進(jìn)行聯(lián)用以達(dá)到更好的分離提取效果，盡可能的使多糖最大程度化從細(xì)胞溶出。水提取法作為傳統(tǒng)方法，具有成本低且操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但是耗時(shí)長(zhǎng)、提取效率低，可能會(huì)影響單糖組分無(wú)法充分溶出。酶法具有高效、專一、條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)水提法，產(chǎn)率得到較大提高，但是酶的成本昂貴，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。酸處理法及堿處理法也廣泛應(yīng)用于海帶多糖的分離提取，不過(guò)酸法提取會(huì)造成不同程度的單糖組分的損失，堿法萃取的海帶多糖得率明顯高于酸法和水提，但是和水提多糖相比，多糖表面呈現(xiàn)碎片狀且會(huì)形成大小不一的孔隙。與以上較為傳統(tǒng)的海帶多糖提取方法相比，超聲波法、微波法等方法的單獨(dú)或聯(lián)合運(yùn)用可以有效提高海帶糖提取的效率和純度。如超聲波輔助提取的海帶多糖大分子雜質(zhì)明顯減少，糖含量明顯增多。

海帶多糖結(jié)構(gòu)的差異性，不僅與海帶的來(lái)源和提取方法相關(guān)，也與純化方法存在一定的關(guān)系。粗提的海帶多糖往往殘留有蛋白質(zhì)、色素和其它小分子物質(zhì)。為了獲得純度較高的多糖，通常采用Sevag、三氟三氯乙烷、三氯乙酸、鞣酸法等去除蛋白質(zhì)。過(guò)氧化劑、大孔吸附樹(shù)脂、活性炭去除色素，透析除鹽。初步純化的多糖是由不同分子量多糖構(gòu)成的混合物，目前常采用纖維素柱層析和凝膠柱層析進(jìn)一步除雜，離子交換層析是按電荷極性不同分離，利用多糖分子和離子交換劑基團(tuán)的結(jié)合能力差異達(dá)到分離目的；而凝膠層析的原理是按分子量不同分離，多糖在柱子上經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)短差異而達(dá)到分離效果。不同方法提取純化的多糖各自存在優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合科學(xué)研究和生產(chǎn)所需采取合適的多糖提取方法。

海帶多糖是存在于海帶中的一類天然生物大分子物質(zhì)，已有臨床試驗(yàn)證實(shí)海帶大部分功能活性與其主要成分多糖密切相關(guān)，在研發(fā)新型功能性保健食品方面有良好的應(yīng)用前景，如海帶多糖飲品、食品級(jí)保鮮涂膜及海帶多糖餅干等。采用復(fù)合酶法提取海帶多糖，并將提取的海帶濃縮后與菊花和甘草配伍，用噴揉法制成的復(fù)方海帶多糖袋泡茶具有降脂功能。以海帶為主要原料，采用乳酸菌發(fā)酵可生產(chǎn)富含海帶多糖的飲料。采用復(fù)合酶法提取海帶多糖，將海帶多糖提取濃縮液與鐵觀音茶末和甘草配伍，保存了海帶和茶的清香，味道柔和適口，還含有海帶多糖和茶多酚等功效成分，具有較好的保健效果。

研究發(fā)現(xiàn)海帶多糖復(fù)合膜可顯著緩解辣椒的失重和腐爛率，降低過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，并保持有較高的葉綠素和VC含量。從海帶中提取褐藻膠，通過(guò)固液分離、沉淀、漂白、轉(zhuǎn)化、脫水等方法對(duì)其進(jìn)行純化，可得到一種斷裂強(qiáng)度非常高的可食用膜。以海藻酸鈉為主要原料的復(fù)合保鮮溶液（12.98 g/L 海藻酸鈉+0.25 g/L 葵花籽油+11.6 g/L 甘油+3 g/L 檸檬精油）可顯著抑制微生物的活性，改善了菠蘿的理化性質(zhì)及感官特性。此外，在肉制品中添加凝膠型海藻酸鈉可提高產(chǎn)品的彈性和脆性。有研究表明在面包、蛋糕、餅干中添加褐藻酸鈉，能使餅干和蛋卷的破碎率降低70 %~80 %，提高蛋糕韌性，防止面包老化并減少切割時(shí)產(chǎn)生的碎屑。

我國(guó)是世界上最主要的海帶養(yǎng)殖基地，資源豐富，逐漸成為海洋重要的開(kāi)發(fā)來(lái)源，海帶加工產(chǎn)業(yè)已從海帶的初級(jí)加工產(chǎn)品逐步轉(zhuǎn)移到更豐富的品種，并實(shí)現(xiàn)了基于海帶多糖等海帶活性物質(zhì)開(kāi)發(fā)的膜材料等新品種，可為海帶加工企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益，提高海帶的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此外，海帶兼具食用價(jià)值和藥用價(jià)值，利用海帶的生物活性和藥理作用，開(kāi)發(fā)滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的需求，能成為大眾消費(fèi)者日常食用的保健品，具有十分重要的意義。

參考資料：

[1]林慧婷,王培鑫,賴斌,周鳳,胡嘉淼,張怡.海帶多糖的功能活性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2020,41(14):188-195.

[2]尹宗美,劉俊霞,劉如男.海帶多糖的綜合提取及研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵科技,2020,56(01):69-72.

關(guān)鍵詞：海帶  多糖  分離純化  應(yīng)用 

作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品及功能性食品的開(kāi)發(fā)與研究。