壳寡糖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将酶分散液与活性炭混合，在预设温度下温育预设时间，得到活性碳固载酶分散液；（2）将壳聚糖分散于分散介质中，得到壳聚糖分散液；（3）将所述壳聚糖分散液与所述活性炭固载酶分散液混合，反应得到壳寡糖；其中，所述酶分散液为第一酶与果胶酶的混合物分散于分散剂而得。相应的，本发明专利技术还公开了一种由上述制备方法制备得到的壳寡糖。实施本发明专利技术，可简化酶固载工艺，提升酶回收利用效率，降低壳寡糖的生产成本。降低壳寡糖的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
壳寡糖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及壳寡糖
，尤其涉及一种壳寡糖及其制备方法。

技术介绍

[0002]壳寡糖是指由2
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10个2
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氨基葡萄糖残基构成的低聚糖，其可增强免疫力，阻碍病原菌的生长。正是由于壳寡糖的这些特性，使得其在保健医药、农业和畜牧业上得到了广泛的应用，相关的制备技术路线得到迅速开发。目前，主要的生产方法有盐酸水解法，臭氧降解法和双氧水氧化降解法等，如专利文件201510519424.3，201310726242.4和201310019782.9等。纯化学方法制备的壳寡糖，在理化指标上也能达到壳寡糖的基本标准，但由于生产过程大量使用盐酸或双氧水，很难达到食品卫生条件。因此，现有食品领域用壳寡糖一般由酶降解工艺得到。
[0003]传统的酶降解工艺，由于酶可溶解于水，导致酶难以分离，降解完成之后难以回收，生产成本高。新型的酶降解工艺一般采用固定化酶方式，即通过外加硅烷偶联剂将酶固定在活性炭上(如200410087507.1)。这样在反应完成后，可通过过滤回收固定化酶。但这种固定化的方法较为复杂，且反应过程中容易出现偶联剂脱落而污染产物，后续分离困难并产生废水较多。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种壳寡糖的制备方法，其固载酶工艺简单，可提高酶的回收利用效率，降低生产成本。
[0005]本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种壳寡糖。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种壳寡糖的制备方法，其包括以下步骤：
[0007](1)将酶分散液与活性炭混合，在预设温度下温育预设时间，得到活性碳固载酶分散液；
[0008](2)将壳聚糖分散于分散介质中，得到壳聚糖分散液；
[0009](3)将所述壳聚糖分散液与所述活性炭固载酶分散液混合，反应得到壳寡糖；
[0010]其中，所述酶分散液为第一酶与果胶酶的混合物分散于分散剂而得。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述第一酶选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶中的一种或多种；
[0012]所述活性碳固载酶分散液中酶浓度为0.1～1wt％。
[0013]作为上述技术方案的改进，所述第一酶选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶的混合物；
[0014]所述活性碳固载酶分散液中，所述几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶和果胶酶的重量比为1:1.2～2:1.5～2.5:1.5～2:1.2～2.0。
[0015]作为上述技术方案的改进，所述活性炭的粒径为0.5～5mm；
[0016]活性炭与酶分散液中酶的重量比为(5～10)：1。
[0017]作为上述技术方案的改进，步骤(1)中，所述预设温度为20～35℃，所述预设时间为48～72h。
[0018]作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，将壳聚糖与醋酸、水混合，得到壳聚糖分散液；
[0019]其中，水、壳聚糖和醋酸的重量比为(20～25)：(1～2)：(0.2～0.4)。
[0020]作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，反应温度为50～85℃，反应时间为5～15h；
[0021]在反应过程中，通入氧气和/或空气，鼓入氧气和/或空气的流量为1
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5倍反应器容积/min。
[0022]作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述壳聚糖分散液与所述活性炭固载分散液的重量比为10～20：1。
[0023]作为上述技术方案的改进，步骤(3)包括：
[0024](3.1)将所述壳聚糖分散液与所述活性炭固载酶分散液混合，得到混合反应液；
[0025](3.2)将所述混合反应液在50～85℃下反应5～15h，然后固液分离，得到的固体为活性炭固载酶，得到的液体为壳寡糖成品。
[0026]相应的，本专利技术还公开了一种壳寡糖，其由上述的壳寡糖的制备方法制备而得。
[0027]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0028]1、本专利技术的壳寡糖的制备方法，采用果胶酶与其他酶的混合物作为复合酶，这种复合酶在20～35℃即可与活性炭结合，完成复合酶的固载；而无需加入额外的交联剂等其他物质，大幅简化了酶固载工艺。采用本专利技术制备的活性碳固载酶，其酶活回收率高，且连接作用强，在使用多次之后仍然具有较高的酶活保留率。
[0029]2、本专利技术的壳寡糖的制备方法，在酶降解的过程中鼓入氧气/空气，其可使得壳聚糖分散液的粘度快速地、大幅度地下降，从而降低了壳聚糖分散液中水的使用，减少了废水量。同时，也使得降解更加均匀，本专利技术的制备方法制备得到的壳寡糖的分子量分布集中。
[0030]3、本专利技术通过特定的固载工艺耦合鼓气降解反应，大幅度提升了降解率。本专利技术中壳聚糖降解彻底，转化率达到99％以上。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式对本专利技术作进一步地详细描述。
[0032]本专利技术提供了一种壳寡糖的制备方法，其包括以下步骤：
[0033]S1：将酶分散液与活性炭混合，在预设温度下温育预设时间，得到活性碳固载酶分散液；
[0034]其中，酶分散液为第一酶与果胶酶的混合物分散于分散剂而得。具体的，申请人在研究过程中意外的发现，当引入果胶酶之后，无需加入其他交联物质，即可通过果胶酶与其他酶相互之间的交联实现酶的固载。
[0035]具体的，第一酶可选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶中的一种或多种，但不限于此。优选的，第一酶选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶的混合物，这几种酶与果胶酶的混合物可有效提升固载量，提升酶活回收率以及固载酶的操作稳定性(即使用多次后固载量较多及酶活保留率较高)。具体的，几丁质酶、纤维素
酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶和果胶酶的重量比为1:1.2～2:1.5～2.5:1.5～2:1.2～2.0。
[0036]具体的，分散剂为水，其可溶解第一酶与果胶酶。活性碳固载酶分散液中酶浓度为0.1～1wt％，示例性的为0.2wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.7wt％或0.8wt％，但不限于此。
[0037]其中，活性炭的粒径为0.5～5mm，若其粒径＜0.5mm，则其空隙笼过小，酶不容易进入空隙笼中。若其粒径＞5mm，其空隙笼过大，固载酶后期容易流失或冲散。
[0038]活性炭与酶分散液中酶的重量比为5～10:1。示例性的为5:1、6:1、7:1、8:1或9:1，但不限于此。
[0039]其中，温育的温度为20～35℃，但不限于此。温育的时间为48～72h，但不限于此。
[0040]S2：将壳聚糖分散于分散介质中，得到壳聚糖分散液；
[0041]其中，分散介质为弱酸溶液，示例性的为稀盐酸、甲酸、醋酸、乳酸等，但不限于此。优选的，在本专利技术的一个实施例中，将壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将酶分散液与活性炭混合，在预设温度下温育预设时间，得到活性碳固载酶分散液；（2）将壳聚糖分散于分散介质中，得到壳聚糖分散液；（3）将所述壳聚糖分散液与所述活性炭固载酶分散液混合，反应得到壳寡糖；其中，所述酶分散液为第一酶与果胶酶的混合物分散于分散剂而得。2.如权利要求1所述的壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述第一酶选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶中的一种或多种；所述活性碳固载酶分散液中酶浓度为0.1~1wt%。3.如权利要求1所述的壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述第一酶选用几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶的混合物；所述活性碳固载酶分散液中，所述几丁质酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、丝氨酸胰蛋白酶和果胶酶的重量比为1:1.2~2:1.5~2.5:1.5~2:1.2~2.0。4.如权利要求1所述的壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述活性炭的粒径为0.5~5mm；活性炭与酶分散液中酶的重量比为（5~10）：1。5.如权利要求1所述的壳寡糖的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽敏，刘其海，贾振宇，朱小花，王荣辉，
申请(专利权)人：深圳市深博泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：