[發明專利]一種六氟異丙醇預處理輔助酶法降解幾丁質生產N-乙酰氨基葡萄糖的方法

在審

• 申請號: 201910606447.6
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110241157A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 陳可泉;張阿磊;楊賽;莫曉芳;王瑩瑩;周寧;歐陽平凱
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12P19/26
• 分類號: C12P19/26;C12N9/42;C12R1/01
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 葉帥東

本發明公開了一種六氟異丙醇預處理輔助酶法降解幾丁質生產N?乙酰氨基葡萄糖的方法。該方法通過六氟異丙醇溶劑對幾丁質進行預處理，并對處理后的幾丁質粉末洗滌后，再與幾丁質粗酶液混合，最后通過降解反應得到N?乙酰氨基葡萄糖。本發明利用六氟異丙醇預處理幾丁質可以大大提高幾丁質酶降解效率，短時間得到大量N?乙酰氨基葡萄糖。本發明使用的六氟異丙醇溶劑沸點低，易回收，對環境友好，同時處理溫度較低，具有顯著的經濟效益，應用前景廣闊。

技術領域

本發明屬于N-乙酰氨基葡萄糖的制備技術領域，具體涉及一種六氟異丙醇預處理輔助酶法降解幾丁質生產N-乙酰氨基葡萄糖的方法。

背景技術

幾丁質（Chitin），又常被成為甲殼素、甲殼質或殼多糖，主要存在于蝦蟹貝類及昆蟲等甲殼中，其中蝦蟹殼中的含量最為豐富。該多糖大分子是一種由單體N-乙酰氨基葡萄糖以α-1，4糖苷鍵連接而成的多糖。通過化學酸堿法和生物酶法都可將其降解為幾丁寡糖和單糖。但酸堿法對環境污染極大，且反應過程不易控制，反應效率低，得到的產品質量差，因此生物酶法以其反應溫和，便于控制，且環境友好等優點得以推廣。

N-乙酰氨基葡萄糖作為幾丁質的單體分子，近年來在醫藥、農業、化妝品行業及環境保護方面顯示出廣闊的前景。特別是在醫學領域中，其主要用于臨床增強人體免疫系統的功能，抑制癌細胞或纖維細胞的過度生長，對癌癥和惡性腫癌起到了抑制和治療作用；對于各種炎癥，能起到有效的治療，對骨關節炎及關節疼痛也有治療作用。

由于幾丁質的結晶度高，不溶于水的特性，使得生物酶法降解幾丁質生產N-乙酰氨基葡萄糖的轉化效率低，難以滿足工業化的大規模生產。現已報道的高壓均質法，研磨法，瞬間蒸汽爆破法等各方法由于高壓，研磨效率低下，耗費時間過長，及高溫危險性等存在不足。因此，找到一種簡單有效的幾丁質預處理方法，降低其結晶度，使其與幾丁質酶契合更緊密，快速催化幾丁質的水解，從而提高N-乙酰氨基葡萄糖的轉化效率顯得極為重要。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種六氟異丙醇預處理輔助酶法降解幾丁質生產N-乙酰氨基葡萄糖的方法，通過與未處理的幾丁質相比，并對方法進行優化處理后，明顯提高了幾丁質的降解效率。

一種六氟異丙醇預處理輔助酶法降解幾丁質生產N-乙酰氨基葡萄糖的方法，包括以下步驟：

步驟1，微生物發酵產幾丁質酶，并獲得濃縮酶液

將Chitinolyticbacter meiyuanensis SYBC-H1 菌株接種到種子液培養基中，37℃、200rpm 下培養 12 h，再以體積分數 5% 的接種量接入裝有產酶發酵培養基的搖瓶中，在溫度為 26℃，轉速為 200rpm，初始 pH7.5 下發酵 72 h 后收集發酵液；將獲得的發酵液在4℃離心機中8000g離心，分離菌體，收集上清液，得到幾丁質粗酶液，將粗酶液在旋轉蒸發儀上抽真空濃縮，濃縮2-3h，得濃縮酶液；

步驟2，六氟異丙醇對幾丁質進行預處理

將粒徑為20-100目的幾丁質粉末與體積濃度為50-100%的六氟異丙醇混合后，恒溫加熱至60-80℃，加熱時間10-120分鐘；

步驟3，預處理后的洗滌

對經預處理后的幾丁質粉末中加入純化水，6000-12000rpm的轉速下離心處理后倒去上清，重復離心操作3-4次，再向幾丁質沉淀中加入純水得幾丁質懸浮液；

步驟4，幾丁質酶降解預處理后的幾丁質