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、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，可以促進胃腸蠕動，增加飽腹感，清腸排毒，是一種天然的“防治便秘的專家”。海藻酸鈉同時也是一種具有控釋功能的輔料和天然植物性創(chuàng)傷修復材料。在紡織領域，海藻酸鈉印花糊料具有易著色，得色量高，色澤鮮艷等特點，是棉織物活性染料印花中最常用的糊料。在化妝品領域，海藻酸鈉具有優(yōu)良的護膚潤膚功能。

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，是一種存在于細胞間的水溶性多糖物質，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分子質量大小和含硫量及含硫基團位點有關。巖藻多糖結構復雜，不同褐藻來源的化學組成不同，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。巖藻多糖具有多種生理功能，主要表現(xiàn)在抗氧化、抗衰老、保護肝臟等功效。

褐藻淀粉是一種細胞內(nèi)多糖，存在于細胞質中，主要由β-1，3-D-葡聚糖組成，長鏈上有少量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，褐藻淀粉對機體的免疫功能有促進作用，對機體損傷有保護作用。

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使用也可以進行聯(lián)用以達到更好的分離提取效果，盡可能的使多糖最大程度化從細胞溶出。水提取法作為傳統(tǒng)方法，具有成本低且操作簡便的優(yōu)點，但是耗時長、提取效率低，可能會影響單糖組分無法充分溶出。酶法具有高效、專一、條件溫和等優(yōu)點，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用于海帶多糖的分離提取，不過酸法提取會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或聯(lián)合運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明顯減少，糖含量明顯增多。

海帶多糖結構的差異性，不僅與海帶的來源和提取方法相關，也與純化方法存在一定的關系。粗提的海帶多糖往往殘留有蛋白質、色素和其它小分子物質。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。過氧化劑、大孔吸附樹脂、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成的混合物，目前常采用纖維素柱層析和凝膠柱層析進一步除雜，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的結合能力差異達到分離目的；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)過的路徑長短差異而達到分離效果。不同方法提取純化的多糖各自存在優(yōu)缺點，實際生產(chǎn)和應用中，應結合科學研究和生產(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，已有臨床試驗證實海帶大部分功能活性與其主要成分多糖密切相關，在研發(fā)新型功能性保健食品方面有良好的應用前景，如海帶多糖飲品、食品級保鮮涂膜及海帶多糖餅干等。采用復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)海帶多糖復合膜可顯著緩解辣椒的失重和腐爛率，降低過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，通過固液分離、沉淀、漂白、轉化、脫水等方法對其進行純化，可得到一種斷裂強度非常高的可食用膜。以海藻酸鈉為主要原料的復合保鮮溶液（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產(chǎn)生的碎屑。

我國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發(fā)來源，海帶加工產(chǎn)業(yè)已從海帶的初級加工產(chǎn)品逐步轉移到更豐富的品種，并實現(xiàn)了基于海帶多糖等海帶活性物質開發(fā)的膜材料等新品種，可為海帶加工企業(yè)增加經(jīng)濟效益，提高海帶的經(jīng)濟效益和社會效益。此外，海帶兼具食用價值和藥用價值，利用海帶的生物活性和藥理作用，開發(fā)滿足人們對營養(yǎng)素的需求，能成為大眾消費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用研究進展[J].食品研究與開發(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展[J].食品與發(fā)酵科技,2020,56(01):69-72.

關鍵詞：海帶  多糖  分離純化  應用 

作者簡介：小泥沙，食品科技工作者，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營養(yǎng)食品及功能性食品的開發(fā)與研究。