[發明專利]酶法制備柞蠶蛹低聚殼聚糖的方法

在審

• 申請號: 202110250306.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112980904A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 胡風慶;李鋆一
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C12P19/26
• 分類號: C12P19/26;C12P19/14;C08B37/08
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及酶法制備柞蠶蛹低聚殼聚糖的方法。利用鹽酸溶液脫去柞蠶蛹皮中的無機鹽，氫氧化鈉溶液水解其中的蛋白質，得到甲殼素，甲殼素用間歇式濃堿熱化學法脫乙酰基，提純處理，獲得柞蠶蛹殼聚糖，利用纖維素酶降解殼聚糖，冷凍干燥后即可得到柞蠶蛹低聚殼聚糖。通過本發明可得到優質的柞蠶蛹殼聚糖，進一步酶解成低聚殼聚糖，提高了柞蠶蛹經濟價值。

技術領域

本發明涉及低聚殼聚糖領域，具體涉及酶法降解殼聚糖制備低聚殼聚糖的方法。

背景技術

柞蠶蛹為天蠶蛾科動物柞蠶的蛹，既是一種高營養的美食，也是味中藥，具有和脾胃、祛風濕、長陽氣之功效，自古以來就得到廣泛應用。柞蠶產業是一項資源可再生，具有經濟和生態雙重效益的產業，是我國特有的一種生物資源。

柞蠶蛹皮是繅絲業及食品加工的廢棄物，甲殼質占30％左右，含量豐富，殼聚糖是甲殼質脫乙酰基的產物，低聚殼聚糖是殼聚糖降解的產物。如能將廢棄物柞蠶蛹皮進行充分利用，開發提取其中的殼聚糖和低聚殼聚糖將具有十分重要的經濟和社會價值。

殼聚糖是一種具有巨大潛能生物大分子，具有多種生物活性，擁有出色生物相容性和可完全分解性，殼聚糖良好的吸附性、抑菌性、保濕性等使其在工業、農業、醫藥、食品等領域都有廣泛的應用。甲殼素脫去乙酰基得到殼聚糖，這個過程實質上是甲殼素分子上酰胺的水解，由于甲殼素分子的復雜結構，其脫乙酰基是比較困難的，需要較高濃度的強堿和較長時間的反應，而且要獲得100％脫乙酰的殼聚糖非常困難。

殼聚糖高分子的分子量通常在幾十萬左右，一般可溶于稀酸中但不能直接溶于水，而當殼聚糖降解為相對分子量較小的低聚殼聚糖后，其理化性質及某些生理功能將會發生變化。低聚殼聚糖可以直接溶于水中，其溶液粘度較低，具有較好的增濕性和保濕性。低聚殼聚糖不僅保持了殼聚糖大分子具有的某些功能性質，如降膽固醇、降血壓等，還有調節腸道菌群、保濕性、功能性甜味劑等功能，因此低聚殼聚糖在保健食品、食品保鮮、生物醫藥等方面都有很多應用，低聚殼聚糖的開發具有遠大的前景。低聚殼聚糖的制備方法主要有物理降解法、化學降解法和生物酶降解法。酶降解法具有無副反應、反應過程溫和易控制、降解產物活性高且易分離，生產工藝綠色環保等突出的優點。生物酶降解法采用對殼聚糖具有生物活性的酶對殼聚糖進行降解制取低聚殼聚糖，用于制備低聚殼聚糖的生物酶較多，可分為專一性酶和非專一性酶。專一性酶主要有幾丁質酶和殼聚糖酶等，專一性酶的來源有限，價格昂貴，而非專一性酶的價格低廉，在實現酶法制備低聚殼聚糖的商業化應用方面潛力巨大。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用間歇式堿處理，成本低的酶法制備柞蠶蛹低聚殼聚糖的方法。

本發明采用的技術方案是：酶法制備柞蠶蛹低聚殼聚糖的方法，包括如下步驟：

1)于柞蠶蛹皮粉中，加入氫氧化鈉溶液，恒溫磁力攪拌后抽濾，所得濾渣用去離子水清洗至中性，烘干；取烘干后的濾渣，加入鹽酸溶液，恒溫磁力攪拌后抽濾，所得濾渣用去離子水清洗至中性，得甲殼素；

2)于步驟1)所得甲殼素中，加入氫氧化鈉溶液，恒溫磁力攪拌，所得產物抽濾，水洗至中性，烘干，得粗殼聚糖；

3)提純：于粗殼聚糖中加入醋酸溶液，磁力攪拌使其溶解后，用氫氧化鈉溶液調整pH，離心收集沉淀，加去離子水懸浮，抽濾洗至中性，冷凍干燥，得提純的柞蠶蛹殼聚糖；

4)于提純的柞蠶蛹殼聚糖中，再次加入醋酸溶液，機械攪拌完全溶解，用氫氧化鈉溶液或醋酸溶液調節溶液pH后，升溫至50℃，加入纖維素酶，恒溫搖床中酶解，得酶解液；

5)取酶解液于沸水浴中滅活，用氫氧化鈉溶液調節酶解液的pH，離心取上清液，冷凍干燥，得柞蠶蛹低聚殼聚糖粉末。

進一步的，上述的方法，步驟1)中，按固液比1:10，加入2mol/L的氫氧化鈉溶液，85℃恒溫磁力攪拌5h。