一种紫菜寡糖的制备方法及其在鱼饲料中的应用技术

本发明专利技术提供了一种紫菜寡糖的制备方法及其鱼饲料中的应用，本发明专利技术涉及到的紫菜寡糖由紫菜通过生化协同高效催化的方法制备获得，该方法操作简单，得率高，最大程度的保留了糖链中的硫酸基。该紫菜寡糖主要由3

【技术实现步骤摘要】
一种紫菜寡糖的制备方法及其在鱼饲料中的应用


[0001]本专利技术涉及水产养殖领域，具体涉及一种紫菜寡糖的制备方法及其在鱼饲料中的应用。

技术介绍

[0002]随着水产养殖业的发展，制约养殖生产的问题也日益突出。当前严重影响养殖鱼销量的问题之一在于养殖鱼风味较差，严重的腥味、松散的肉质、较高的脂肪含量都使消费者敬而远之。养殖鱼较低的品质，已经严重影响其商业价值和发展。养殖鱼肉质较差与养殖环境的恶劣和饲料品质低下直接相关。污染的水环境势必导致鱼病和腥味物质的积累，而普通的配方饲料能量偏高，导致鱼体脂肪偏高，瘦肉率低。因此，开发安全、无毒、绿色的水产养殖抗病害制剂已然形成一种趋势。目前养殖鱼类肉质的改善，一方面，可以通过调整饲料配方，另一方面也要注重养殖鱼免疫力的增强。有研究显示，微生物多糖、甲壳素、动植物提取物等对水产动物都有不同程度的免疫增强作用，但考虑制备成本和技术难度，目前这些免疫增强剂的应用还需进一步改良。
[0003]紫菜多糖是一种硫酸化的多糖，是紫菜属的植物所特有的多糖成分，它存在于紫菜的细胞壁中，占紫菜干重的20
‑
40％。它的主要结构单元是
→
3)β
‑
D
‑
半乳糖
‑
(1
→
4)
‑
α
‑
L
‑6‑
硫酸基
‑
半乳糖
‑
(1
→
。其中部分α
‑
L
‑6‑r/>硫酸基
‑
半乳糖被L
‑
3,6
‑
内醚半乳糖代替，形成结构单元：
→
3)
‑
β
‑
D
‑
半乳糖
‑
(1
→
4)
‑
α
‑
L
‑
3,6内醚半乳糖
‑
(1
→
。紫菜多糖具有抗凝血、降血糖、调血脂、抗血栓、抑制肿瘤及增强细胞免疫功能等多种生物活性，广泛地用于食品和医药等行业。紫菜寡糖是由紫菜直接制备或者紫菜多糖经过降解制备，聚合度为2
‑
20。但是，目前紫菜寡糖的制备方法紫菜寡糖的制备方法主要有酸降解法、氧化降解法、微波、超声辅助降解法和酶降解法。化学降解法中过氧化氢降解前景最佳，此方法成本低，易实现工业化生产，然而氧化剂并没有完全参与到反应过程中，同时温度升高，产品也更加容易出现褐变；利用生物酶协助发生反应，可以有效地避免产生副作用，同时外部的反应条件也容易控制，然而使用酶反应导致成本上升；通过物理法降解反应不完全。分子结构决定其生物学功能，紫菜寡糖糖链在分子大小、序列排布、构型构象等微观结构的不均一性都可能造成其生物学功能的巨大差异。因此，建立紫菜寡糖的制备方法是紫菜寡糖应用的前提。
[0004]和紫菜多糖相比紫菜寡糖具有更好的抗氧化、免疫刺激的活性和更好的吸收性，具有更广阔的应用前景。我们的研究结果显示将紫菜寡糖作为肉质改良剂作用于鱼体，不仅可以显著的改善养殖鱼的肉质，还可以提高养殖鱼的免疫力。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，一方面提供了一种紫菜寡糖的制备工艺，该制备工艺得率高，最大限度保留了寡糖中硫酸基含量，提高紫菜寡糖的活性。另一方面从改善鱼肉风味的角度，从鱼类肉质改善剂入手，提供了一种紫菜寡糖在鱼饲料中的应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]所述的紫菜寡糖的制备方法，具体制备步骤为：
[0008]步骤1，将紫菜粉碎后加入20
‑
40倍水，优选30倍；在溶液中加入固定化的纤维素酶，至终浓度为0.1
‑
2％，优选0.8
‑
1％；用稀HCl调整pH为4.5
‑
6.5，优选5.0；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；
[0009]步骤2，在步骤1酶解后的溶液中加入分子筛负载的Fenton催化剂，使催化剂的质量浓度为0.1
‑
1％，优选0.5
‑
0.7％，加入质量浓度为28
‑
30％的过氧化氢至终浓度为10
‑
50mM，优选30
‑
40mM；离心除去沉淀，将得到的上清液纳滤脱盐，浓缩，干燥，得紫菜寡糖，寡糖得率为10
‑
22％。
[0010]所述的固定化的纤维素酶的制备方法为：将干燥分子筛浸渍于质量浓度为0.5
‑
5％的纤维素酶液中，优选2
‑
3％；使分子筛的终浓度为0.5
‑
5％，优选2
‑
3％；室温搅拌6
‑
24h，优选12
‑
18h，离心分离并以蒸馏水洗涤，沉淀真空干燥后得到固定化酶催化剂；所述分子筛为M41S系列介孔分子筛MCM
‑
41、MCM
‑
48、MCM
‑
50中的一种或几种。
[0011]所述的分子筛负载的Fenton催化剂的制备方法为：将分子筛浸渍到10
‑
20倍体积的0.5
‑
5M的硫酸铁水溶液中，优选12
‑
15倍、2
‑
3M；室温搅拌4
‑
12h，优选8h，110℃干燥，马弗炉500
‑
600℃焙烧2
‑
5h后待用。
[0012]所述分子筛为M41S系列介孔分子筛MCM
‑
41、MCM
‑
48、MCM
‑
50中的一种或几种。
[0013]分子筛负载的Fenton催化剂的制备方法和固定化的纤维素酶的制备方法制备的分子筛可以一样也可以不一样。
[0014]所述的紫菜寡糖由3
‑
连接的β
‑
D
‑
半乳糖
‑6‑
硫酸基和4
‑
连接的α
‑
L
‑
半乳糖交替连接，寡糖聚合度为2
‑
20，半乳糖含量为60
‑
80％，硫酸基含量为15
‑
30％。
[0015]所述的紫菜寡糖作为饲料添加剂直接添加到鱼基础饲料中，添加剂量为0.05
‑
5％，优选0.1
‑
1％。
[0016]本专利技术与现有技术比较拥有以下优点：
[0017]1、提高紫菜高值化利用水平。我国是紫菜养殖大国，后期紫菜口感较差，附加值低。本项目将紫菜寡糖应用于鱼饲料中可以极大的提高紫菜的附加值。
[0018]2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫菜寡糖的制备方法，其特征在于：具体制备步骤为：步骤1，将紫菜粉碎后加入20
‑
40倍水，优选30倍；在溶液中加入固定化的纤维素酶，至终浓度为0.1
‑
2％，优选0.8
‑
1％；用浓度为0.1
‑
1M的HCl调整pH为4.5
‑
6.5，优选5.0；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；步骤2，在步骤1酶解后的溶液中加入分子筛负载的Fenton催化剂，使催化剂的质量浓度为0.1
‑
1％，优选0.5
‑
0.7％，加入质量浓度为28
‑
30％的过氧化氢至终浓度为10
‑
50mM，优选30
‑
40mM；离心除去沉淀，将得到的上清液纳滤脱盐，浓缩，干燥，得紫菜寡糖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的固定化的纤维素酶的制备方法为：将干燥分子筛浸渍于质量浓度为0.5
‑
5％的纤维素酶液中，优选2
‑
3％；使分子筛的终浓度为0.5
‑
5％，优选2
‑
3％；室温搅拌6
‑
24h，优选12
‑
18h，离心分离并以蒸馏水洗涤，沉淀真空干燥后得到固定化酶催化剂；其中所述分子筛为M41S系列介孔分子筛MCM
‑
41、MCM
‑
48、MCM
‑
50中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，王晓晴，张全斌，刘婧，吴宁，耿丽华，岳洋，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：