[發明專利]低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法

有效

• 申請號: 201611247543.9
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106755208B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 班宜民;韓國濤;沈宏;何萍
• 申請（專利權）人: 山東愛果者生物技術有限公司
• 主分類號: C12P19/26
• 分類號: C12P19/26;C12P19/14;C12M1/40;C12M1/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 胡茵夢

本發明公開了一種低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法，包括以下步驟：步驟一、將水加入反應釜中，再向反應釜中加入琥珀酸和乙酰丙酸，之后攪拌均勻，并調節pH值至4.0～4.2，得到復合溶劑；步驟二、向淡紫擬青霉的粗酶液中加入木瓜蛋白酶，得到復合降解酶；步驟三、將復合降解酶加入反應釜中，在溫度為42～47℃下，攪拌5～10min，之后將脫乙酰基80～90％的殼聚糖緩慢加入反應釜中，在42～47℃下，保溫100～150min后，加入雙氧水，攪拌下反應20h后，升溫至60℃，再攪拌60～80min，然后加入亞硫酸鈉，攪拌反應10～15min，再升溫煮沸5～8min，經多級離心過濾，即得產品。本發明使用成本低，能耗少，所得產品質量好，能簡化制備液體肥料、農藥的操作環節，更易復配。

技術領域

本發明涉及農業化工領域。更具體地說，本發明涉及一種低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法。

背景技術

中國是一個人多地少的農業大國，提高單位面積產量、減少污染、提高品質是解決我國農產品的科學之路。

殼聚糖是一種來源于動物表皮特別是蟹殼、蝦殼的一種天然物質，被譽為動物纖維素，是存在于地球上的唯一發現的含氮多聚糖，由于分子量大，僅溶于稀酸而不溶于水和堿性溶液，使其應用受到很大限制，必須經過改性變成酸溶性、水溶性才可以用于葉面噴施和土壤、根部澆灌施用。

經過降解改性的分子量低于4500高于1000的低聚殼聚糖又稱殼寡糖，不但保留了高分子量時的免疫性能、保濕性能、抑菌性能、抑制線蟲等優良性能，還因為其溶解速度快、易于吸收轉化和利用，生理活性更高，作用更快，在農業方面具有更廣闊的應用前景，殼寡糖可以用于土壤調理、防治根結線蟲、病毒病、提高作物抗逆能力、水果蔬菜保鮮等方面。

殼聚糖降解方法琳瑯滿目。包括物理降解法、無機降解法、酶解法。無機降解方法，反應劇烈，伴隨副反應較多，三廢排放較為嚴重，投資大成本高。酶解法處理殼聚糖，具有降解條件溫和、制備成本低、生理活性高，已經引起人們的廣泛關注。但目前對殼聚糖降解性能較好的專一性酶還沒有工業化生產，且成本過高；各種非專一性酶酶解反應時間長，降解產物分子量大，很難達到1500～4500，且分布很寬。殼聚糖用稀酸溶解，然后進入下一步酶法降解，因殼聚糖粘度大，溶解后纏繞到攪拌槳上，導致攪拌困難，為避免高溫燒損電動機，必須匹配較大的功率，導致能耗大，成本過高，也不安全。并且常用醋酸做溶劑，刺激味道大，也有腐蝕作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法，該方法使用成本低，能耗少，所得產品質量好，能簡化制備液體肥料、農藥的操作環節，更易復配。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法，包括以下步驟：

步驟一、將610～630重量份的水加入反應釜中，再向反應釜中加入13～26重量份的琥珀酸和6.5～13重量份的乙酰丙酸，琥珀酸與乙酰丙酸的質量比為2:1，之后攪拌均勻，并調節pH值至4.0～4.2，得到復合溶劑，備用；

步驟二、向淡紫擬青霉的粗酶液中加入木瓜蛋白酶，得到木瓜蛋白酶的質量分數為8～10％的復合降解酶，備用；

步驟三、將質量為所述復合溶劑質量0.3～0.8％的復合降解酶加入反應釜中，在溫度為42～47℃下，攪拌5～10min，之后將質量為所述復合溶劑質量3～8％的脫乙酰基80～90％的殼聚糖緩慢加入反應釜中，殼聚糖與復合降解酶的質量比為10:1，在42～47℃下，保溫100～150min后，加入質量為所述復合溶劑質量4％，且質量分數為30％的雙氧水，攪拌下反應20h后，升溫至60℃，再攪拌60～80min，然后加入質量為反應釜中液體總質量1％的亞硫酸鈉，攪拌反應10～15min，再升溫煮沸5～8min，經多級離心過濾，即得液體殼寡糖。

優選的是，所述的低能耗酶解殼聚糖制備液體殼寡糖的方法中，所述步驟一中用氫氧化鉀或氫氧化鈉調節pH值。