[發明專利]一種海藻糖的生產方法

有效

• 申請號: 202210362640.1
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114438072B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李素英;趙培培;唐春暉;張堃;桑元麗;李蕾;劉凱鑫;趙璐;鄭秀寧
• 申請（專利權）人: 山東天力藥業有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N9/10;C12P19/18;C12P19/12
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 呂翠蓮

一種海藻糖的生產方法，屬于海藻糖生產技術領域，包括硅膠改性、海藻糖合成酶固載、海藻糖合成；本發明開發出了基于固定化海藻糖合成酶技術的海藻糖生產方法，用改性硅膠固載了海藻糖合成酶，該固定化海藻糖合成酶的催化活性衰減慢，可多次重復利用且麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率高；采用本發明所述方法制備海藻糖，固定化海藻糖合成酶初次使用時，麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率為77.3~80.3%，該固定化海藻糖合成酶重復利用10次、20次、30次時，麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率分別為74.9%、70.7%、68.5%。

技術領域

本發明涉及一種海藻糖的生產方法，屬于海藻糖生產技術領域。

背景技術

海藻糖是一種極好的天然干燥劑和保鮮劑，也是一種新型功能性低聚糖。它在醫藥、食品等領域都有著廣泛的應用前景。1995年，日本林原生化研究所報道，首次發現了能將麥芽糖直接轉化為海藻糖的海藻糖合成酶。該酶反應流程短，易調控，而且不需要磷酸鹽共存，海藻糖的產率高且不受底物麥芽糖濃度的影響。因而這種酶在海藻糖的工業生產中有著良好的應用前景。

目前海藻糖合成酶多以游離酶的形式用于海藻糖的工業化生產，游離狀態的海藻糖合成酶穩定性差，易失活，無法重復利用，而且反應后也不易與產品分離，造成分離提純操作上的成本居高不下，因而海藻糖合成酶的固定化和可重復利用技術成為酶催化制備海藻糖領域研究的熱點。

中國專利CN106498000A公開了一種樹脂固定海藻糖合酶催化麥芽糖產海藻糖的方法。將海藻糖合酶固定實在帶環氧基團的樹脂，海藻糖合酶上氨基與樹脂上的環氧基通過共價鍵結合。該專利制備的樹脂固定海藻糖合酶，麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率低，催化活性衰減的很快，重復利用價值不高。

中國專利CN112608957A公開了一種固定化海藻糖合酶催化麥芽糖產海藻糖的方法，將海藻糖合酶通過雙重吸附-交聯法固定于介孔分子篩SBA-15上，用于催化麥芽糖產海藻糖，固定化方法簡單、時間短、無污染、條件溫和，固定化后的海藻糖合酶pH穩定性和熱穩定性明顯改善，且具有良好的酶學特性和可重復操作性。該專利制備的固定化海藻糖合酶，可重復利用的次數較低，而且固化過程中對酶活性的損傷較大。

以上可以看到，目前海藻糖合成酶固定化過程容易引起酶的損傷而失活，進而導致麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率低，固定化合成酶催化活性衰減快，可重復利用次數低等問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明提供一種海藻糖的生產方法，實現以下發明目的：開發出基于固定化海藻糖合成酶技術的海藻糖生產方法，該方法所制備的固定化海藻糖合成酶的催化活性衰減慢，可多次重復利用，麥芽糖轉化為海藻糖的轉化率高。

為實現上述發明目的，本發明采取以下技術方案：

一種海藻糖的生產方法，包括硅膠改性、海藻糖合成酶固載、海藻糖合成。

以下是對上述技術方案的進一步改進：

步驟1硅膠改性

將B型硅膠放入硫酸水溶液中，加熱至微沸狀態后，恒溫回流1~2小時，然后濾出B型硅膠，用去離子水浸泡洗滌至洗出液的pH=6.8~7.0，自然晾干后得到清洗后的B型硅膠；將清洗后的B型硅膠、對二甲苯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷混合后，向其中滴加乙酸，將體系的pH調節到3.5~4.8，控溫140~160℃，150~300轉/分速率下，攪拌回流1.5~4小時后，濾出的硅膠用乙醇浸泡洗滌3~5次后，在50~80℃下干燥1~2.5小時，得到改性硅膠；

所述B型硅膠，其形狀為近似球形，粒徑為0.5~2mm，平均孔徑為4~8nm，比表面積為580~600m²/g；

所述B型硅膠與硫酸水溶液的質量比為1:2~4；

所述硫酸水溶液的質量濃度為50~70wt%；