[發明專利]一種酶解法制備低聚殼聚糖的方法

在審

• 申請號: 201610053286.9
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107012187A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 崔永日
• 申請（專利權）人: 青島欣生然健康產業有限公司
• 主分類號: C12P19/26
• 分類號: C12P19/26;C12P19/14
• 代理公司: 青島聯信知識產權代理事務所37227
• 代理人: 段秀瑛,李祺

技術領域

本發明涉及本發明殼聚糖領域，具體涉及一種酶解法制備低聚殼聚糖的方法。

背景技術

殼聚糖是甲殼素脫乙酰化的產物，而且是自然界中唯一存在的天然堿性多糖，其脫乙酰后游離的氨基基團帶有正電荷，使得殼聚糖具有很獨特的特性，具有多種生物活性。雖然殼聚糖的應用很多，但是因為其分子量較大，通常在幾十萬到上百萬左右，只溶于稀酸溶液，不溶于水，限制了殼聚糖的應用。

殼寡糖是由2-20個氨基葡萄糖單元以β-1,4糖苷鍵連接而成的低聚糖，通常由殼聚糖經過特定的方法降解獲得。殼寡糖是自然界中唯一帶正電荷陽離子堿性氨基低聚糖。與殼聚糖相比，殼寡糖具有相對分子質量小、水溶性好、生物活性高、易于吸收、應用范圍廣等優點。殼寡糖具有免疫調節，能防癌、抗癌、抑制癌細胞轉移，能調節血脂，能調節血壓，能調節血糖，強化肝臟功能，增強胃腸功能，抗衰老和抗疲勞，清除自由基，排除重金屬離子等生物活性，被稱為“生命第六要素”，其中尤以殼五糖和殼六糖的抗腫瘤效果最優。

目前制備殼寡糖的方法包括化學法、酶解法、物理法等。其中化學法的成本較低，操作簡便，易于實現產業化，但是得到的殼寡糖的分子量分布難以控制，且殼寡糖結構容易被破壞，產品安全性飽受質疑。物理法包括超聲波法，微波法，輻射法，光波法，物理法的優點是污染小，操作較為簡單，但是通常產物聚合度較大，分子量分布也較寬，單獨使用效果不佳，而且設備投資較大。酶法降解是用專一性酶或非專一性酶對殼聚糖進行降解而得到殼寡糖的方法，具有反應條件溫和、污染小等優點，是目前公認的比較理想的綠色制備方法。目前殼寡糖的制備方法存在著殼寡糖產物不均一，分子量分布指數大的缺點，導致殼寡糖在一些高端行業的應用受到了限制。

因而，如何制得分子量和性質均一的低聚窄分布殼寡糖，并且提高降解效率、降低成本、減少對環境的污染是殼寡糖制備中的重要問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種酶解法制備低聚殼聚糖的方法。

本發明的技術方案是：

一種酶解法制備低聚殼聚糖的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)開啟反應釜攪拌，在反應釜中，質量百分比7.5％的冰乙酸；

(2)加入質量百分比1.25％氫氧化鈉，使反應釜內形成了以乙酸-乙酸鈉體系為主的緩沖體系；

(3)加入質量百分比10％的殼聚糖，通過溫度控制系統維持夾套水在70℃，以使反應釜內溫度在48±0.5℃內；

(4)待殼聚糖溶解后，加入質量百分比6％纖維素酶，在此條件下維持酶解反應5小時；

(5)將夾套水升溫至120℃，使反應釜內溫度保持在90-98℃，在此條件下滅酶活0.5-24小時；

(6)將經上述步驟所得的糖液冷卻至室溫，再經載體吸附低溫真空干燥后，即得到低聚殼寡糖。

本發明的有益效果是：

1)由于在反應中使用乙酸-乙酸鈉緩沖體系來控制酶解反應的pH值，這就充分發揮了纖維素酶的酶解作用，提高了纖維素酶的利用率，制得分子量和性質均一的低聚窄分布殼寡糖。

2)產品在干燥過程中，由于采用真空干燥，干燥溫度低，最大限度地保持了產品的色澤和性能。

具體實施方式

本發明的具體實施方式如下：

一種酶解法制備低聚殼聚糖的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)開啟反應釜攪拌，在反應釜中，質量百分比7.5％的冰乙酸；

(2)加入質量百分比1.25％氫氧化鈉，使反應釜內形成了以乙酸-乙酸鈉體系為主的緩沖體系；

(3)加入質量百分比10％的殼聚糖，通過溫度控制系統維持夾套水在70℃，以使反應釜內溫度在48±0.5℃內；

(4)待殼聚糖溶解后，加入質量百分比6％纖維素酶，在此條件下維持酶解反應5小時；

(5)將夾套水升溫至120℃，使反應釜內溫度保持在90-98℃，在此條件下滅酶活0.5-24小時；

(6)將經上述步驟所得的糖液冷卻至室溫，再經載體吸附低溫真空干燥后，即得到低聚殼聚糖。

經鑒定，采用本實施例的方法獲得的殼寡糖產品為聚合度在殼三糖～殼七糖之間，其中， 殼三糖的含量占總混合物質量的80％以上。

進一步說明，采用本發明的制備工藝，可以充分發揮纖維素酶的酶解作用，提高了纖維素酶的利用率，制得分子量和性質均一的低聚窄分布殼寡糖。