[發明專利]一種卡拉膠酶與纖維素酶復合降解麒麟菜制備卡拉膠低聚糖的方法

在審

• 申請號: 201310542181.6
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103627752A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 牟海津;劉哲民;段芳媛;田琳
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種卡拉膠酶與纖維素酶復合降解麒麟菜制備卡拉膠低聚糖的方法。?

背景技術

麒麟菜作為一種海洋紅藻，是卡拉膠的主要原料來源。其中耳突卡帕藻、異枝卡帕藻、長心卡帕藻的主要成分為κ-卡拉膠，是工業上生產κ-卡拉膠的重要原料，其多糖為天然的硫酸酯化多糖，具有較高的硫酸根含量。κ-卡拉膠是由β-1，4-糖苷鍵連接的3，6-內醚-α-D-半乳糖和4-硫酸基-β-D-半乳糖交替連接而成。近年來，多糖作為一種新型的抗病毒藥物，受到廣大科研工作者的極大關注，而在多糖領域中，硫酸化多糖又是研究的熱點。現已報道，卡拉膠低聚糖及其衍生物具有很好的生物活性，如抗腫瘤、抗病毒、免疫調節、抗凝血等。因而引起人們的極大關注，現已成為醫藥、農業、食品等領域研究與開發的高科技競爭熱點。?

傳統的卡拉膠低聚糖的制備方法是將麒麟菜粉碎后，添加大量的酸高溫條件下酸解，但該方法反應條件不易控制、產物分布不均勻，難以進行大量高純度低聚糖的制備。也有人試圖采用κ-卡拉膠酶直接降解卡拉膠制備卡拉膠低聚糖，但由于所用卡拉膠酶產量低不適合規模化生產，同時卡拉膠的提取過程耗費大量的能源資源，提取方法對卡拉膠中的硫酸基有脫除作用，因此也不利于高活性卡拉膠硫酸化低聚糖的制備。?

海藻的高值化利用技術，對于充分利用海洋資源，開發新型海洋產品，發展海洋經濟有重要價值。?

發明內容

本發明的內容是提供一種卡拉膠酶與纖維素酶復合降解麒麟菜的方法。用這種方法降解麒麟菜制備不同分子量范圍的卡拉膠低聚糖，該工藝的特點是用兩種酶直接對麒麟菜進行降解，具有工藝簡單，能耗小，無污染，反應條件溫和，產物單一，活性低聚糖得率高，生產成本低等優點，適合于規模生產。?

本發明涉及一種卡拉膠酶與纖維素酶復合降解麒麟菜制備卡拉膠低聚糖的方法，其特征在于生產過程如下：?

1、將麒麟菜清洗、浸泡、復水后按照1：10～80(w／v)加水勻漿制備待酶解底物。?

2、加纖維素酶酶解，纖維素酶添加量為0.9～2.1萬U／g干麒麟菜，最適反應溫度為45～55℃，pH4.0～7.0，酶解1～3h。加卡拉膠酶進行酶解，卡拉膠酶的添加量為3～9U／g干麒麟菜，酶解溫度為35～45℃，pH為5.5～8.5，酶解4～12h。?

3、離心去除海藻渣等固體顆粒，上清液經旋轉蒸發濃縮。?

4、加0.5～1.5倍的乙醇沉淀未被充分降解的海藻組分，離心收集上清液。?

6、上清液濃縮后，加3～8倍的乙醇沉淀卡拉膠低聚糖，離心收集低聚糖產物。?

7、上述低聚糖干燥后即獲得卡拉膠硫酸化低聚糖干品。?

附圖說明

圖1為雙酶法降解麒麟菜制備卡拉膠低聚糖的技術路線。?

圖2為酶法降解麒麟菜后的產物質譜分析結果。注：[A-G4s]n是指不同聚合度的卡拉膠二糖單位，其中A為3，6-內醚-α-D-半乳糖；G4s為4-硫酸基-β-D半乳糖；n為聚合度。?

具體實施方式

下面以具體實施例予以進一步說明。?

實施例1?

1、將20g干麒麟菜清洗后浸泡，復水后重量約為200g，加水勻漿至終體積600mL。?

2、將勻漿液調節至pH5.0，按照2.1萬U／g干麒麟菜的量添加纖維素酶，50℃振蕩反應2.5h。?

3、將反應液冷卻到35℃左右，按照5U／g干麒麟菜的量添加卡拉膠酶，35℃振蕩反應酶解8h。將酶解液煮沸滅酶，然后5000rpm離心10min，去除海藻渣等固體顆粒。?

4、上清旋蒸濃縮到300mL，攪拌加入300mL乙醇，8000rpm離心15min去除未被充分降解的海藻組分。?

5、再次旋蒸濃縮到50mL，加入250mL乙醇，此時有大量白色糖沉淀出現。5000rpm離心10min，可得到大量白色沉淀，將沉淀干燥后即可得到大量的卡拉膠低聚糖干品。?

6、所得低聚糖分子量范圍為600～2000Da，得率50％以上。?

實施例2?

1、將5g干麒麟菜清洗后浸泡，復水后重量約為40g，加水勻漿至終體積200mL。?

2、將勻漿液調節至pH5.0，按照1.8萬U／g干麒麟菜的量添加纖維素酶，50℃振蕩反應2h。?

3、將反應液冷卻到35℃左右，按照5U／g干麒麟菜的量添加卡拉膠酶，35℃振蕩反應酶解12h。?

4、將酶解液5000rpm離心10min，去除海藻渣等固體顆粒。?