一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法技术

本发明专利技术属于卡拉胶低聚糖制备领域，尤其涉及一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法。包括如下步骤：S1、固定化酶处理：将壳聚糖溶解于体积分数2％乙酸水溶液中配置成质量分数1％壳聚糖溶液，取部分壳聚糖溶液逐滴加入质量分数10％氢氧化钠水溶液与体积分数95％乙醇水溶液的混合溶液中，在恒温4℃的环境下过夜，然后加入体积分数5％戊二醛水溶液搅拌充分后静置4h，水洗过滤加入半纤维素酶酶液和酸性木聚糖酶混合酶液搅拌均匀，4℃过夜后加入硅藻土吸附3h，水洗过滤即得固定化酶；S2、卡拉胶降解：卡拉胶在乙酸

【技术实现步骤摘要】
一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法


[0001]本专利技术属于卡拉胶低聚糖制备领域，尤其涉及一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法。

技术介绍

[0002]卡拉胶(Carrageenan)是由β
‑
1，3
‑
D
‑
半乳糖和α
‑
1，4
‑
D
‑
半乳糖为基本构架交替连接形成的一种亲水性硫酸海藻多糖，主要从海藻细胞壁中提取得到。根据是否含有3，6
‑
内醚半乳糖及硫酸根含量的不同，工业上主要将卡拉胶分为κ
‑
，ι
‑
，λ
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三种类型。卡拉胶低聚糖是卡拉胶降解后得到的产物,具有抗氧化，抗肿瘤，抗病毒，抗凝血，抑制血管生成等广泛的生物活性，在功能性食品和医药行业具有极大的开发应用潜能。
[0003]硒是生命活动的必需元素，在人类防癌、抗癌、延缓衰老、提高机体免疫力、预防治疗心血管疾病、治疗克山病和大骨节病等方面都发挥了重要作用。硒的存在形式有无机硒和有机硒两种，常见的无机硒有亚硒酸钠和硒酸钠等，其活性和毒性范围较窄，生理活性低、毒性大，并具有蓄积性毒性和致突变作用，使用时剂量难以控制。而有机硒具有毒性低、副作用小的特性，能够更好地发挥硒的多种生理活性。有机硒主要包括硒多糖、硒氨基酸、硒蛋白和硒核酸等，其中硒多糖不但具有有机硒的多种活性，而且还具有多糖的各种生理功能，并且硒多糖的活性普遍高于硒和多糖，也更利于被机体吸收利用。
[0004]硒化卡拉胶低聚糖是以海洋藻类提取的天然硫酸脂多糖做母体，采用精确的分子对接技术，使微量元素硒与活性多糖在分子状态结合的一种新型的有机硒化合物，具有集活性多糖和人体必须的微量元素硒于一身的诸多生理功能。近十多年来，国内外许多科学家对开发有机硒以取代无机硒做了大量有益的工作，如今生产有机硒酵母、硒化卡拉胶低聚糖、硒蛋白等。但是酵母硒、硒蛋白在有机硒含量、生物活性、适应性等方面与硒化卡拉胶低聚糖相比存在许多不足。硒化卡拉胶低聚糖属于多糖类有机硒营养强化剂，其分子由多个糖环片段构成，分子量小。硒化卡拉胶低聚糖的分子结构特性决定了它易溶于水的性质，其溶解度在90％以上，这就大大方便了硒化卡拉胶低聚糖的使用，扩大了其应用范围，可广泛用于药品、保健品和食品中。
[0005]将卡拉胶制备成硒化卡拉胶低聚糖的方法目前主要有两条路线：第一种是卡拉胶先进行降解，得到卡拉胶低聚糖后与亚硒酸钠反应生成硒化卡拉胶低聚糖粗品，经纯化、干燥得到硒化卡拉胶低聚糖；第二种是卡拉胶先与亚硒酸钠反应生成硒化卡拉胶低聚糖粗品，经纯化、干燥得到硒化卡拉胶低聚糖。第一种路线卡拉胶低聚糖可通过化学法和酶解法制备，酶解法是以利用某些酶特异地开裂、改变分子结构的方式达到降解目的，由于在整个降解过程中无其他反应副产物生成而成为目前比较多用的方法，但由于卡拉胶无特异性酶，酶解用酶需要进行大量筛选比较。第一种路线用卡拉胶低聚糖与亚硒酸钠反应可用更温和的反应条件且收率高于卡拉胶与亚硒酸钠直接反应。第二种路线只能用化学法制备，反应过程不好控制且容易生成单糖等反应副产物，最终影响产品纯度，且降解得到的硒化卡拉胶低聚糖产品稳定性较差，易被过氧化氢破坏其分子结构，进一步导致产品收率及纯
度降低。

技术实现思路

[0006]针对上述技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法，以简化硒化卡拉胶低聚糖的制备方法，提高制备效率和收率，同时降低制备成本。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法，包括如下步骤：
[0009]S1、固定化酶处理：将质量分数1％壳聚糖溶解于体积分数2％乙酸水溶液中，取部分壳聚糖溶液逐滴加入质量分数10％氢氧化钠水溶液与体积分数95％乙醇水溶液的混合溶液中，在恒温4℃的环境下过夜，然后加入适量体积分数5％戊二醛水溶液搅拌充分后静置4h，水洗过滤加入半纤维素酶酶液和酸性木聚糖酶混合酶液搅拌均匀，4℃过夜后加入硅藻土吸附3h，水洗过滤即得固定化酶；
[0010]S2、卡拉胶降解：卡拉胶在乙酸
‑
乙酸钠缓冲溶液中溶解后，向其内加入固定化酶，反应12h，离心得到卡拉胶低聚糖溶液；
[0011]S3、硒化反应和后处理：向卡拉胶低聚糖溶液加入亚硒酸钠，稀盐酸催化反应，然后将反应得到的溶液纳滤膜除盐、浓缩，喷雾干燥后得到硒化卡拉胶低聚糖。
[0012]进一步限定，在步骤S1中，所述非特异性复合酶的混合比为半纤维素酶酶液：酸性木聚糖酶＝3:1，所述质量分数10％氢氧化钠水溶液与体积分数95％乙醇水溶液的混合比为4:1，所述硅藻土与混合酶质量比为7:1，所述固定化酶制备过程中戊二醛的加量为0.5
‑
1.0％。
[0013]进一步限定，在步骤S1中，所述固定化酶制备过程中过夜时间至少为16小时。
[0014]进一步限定，在步骤S1中，所述固定化酶制备过程中水洗过滤的次数为2
‑
4次。
[0015]进一步限定，在步骤S2中，所述卡拉胶用摩尔比1:1的乙酸
‑
乙酸钠缓冲液溶解。
[0016]进一步限定，在步骤S2中，所述卡拉胶酶解温度55
‑
60℃。
[0017]进一步限定，在步骤S2中，离心后固体水洗过滤，以回收固定化酶重复使用。
[0018]进一步限定，在步骤S3中，所述卡拉胶低聚糖溶液和亚硒酸钠的反应温度为60
‑
65℃，反应pH为5
‑
6，且反应时间至少为3h。
[0019]进一步限定，在步骤S3中，所述纳滤膜截留分子量为≥300。
[0020]进一步限定，在步骤S3中，所述卡拉胶浓度为质量分数5％，所述亚硒酸钠加量与卡拉胶加量的质量比为1:2。
[0021]进一步限定，在步骤S3中，在喷雾干燥前加入质量分数0.3％羟丙纤维素作为稳定剂。
[0022]与现有技术相比，本申请技术方案所取得的技术效果如下：
[0023](1)卡拉胶酶解法降解，选用固定化酶，酶活较高且可以重复使用，降低了生产成本，副产物少，卡拉胶低聚糖纯度高，有助于提高硒化后的产率；
[0024](2)卡拉胶酶解用酶筛选后选用非特异性酶复合酶，有成本低和酶活高的特点，固定化酶制备选用交联法和吸附法结合，有效提高了酶活回收率，有助于提高固定化酶重复使用次数；
[0025](3)卡拉胶低聚糖硒化未采用常规卡拉胶与硝酸和氯化钡反应催化的方式，以盐
酸替代硝酸，少量氯化钙代替氯化钡，硒化过膜后除去无机硒和其他杂质，得到的硒化卡拉胶低聚糖收率基本一致，减少了钡离子和无食品级原料的硝酸的引入，可得到纯度较高的硒化卡拉胶低聚糖；
[0026](4)硒化卡拉胶低聚糖选用喷雾干燥有高温灭菌作用，加入了羟丙纤维素作为稳定剂包裹，减少了高温对硒化卡拉胶低聚糖的影响，同时得到干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、固定化酶处理：将壳聚糖溶解于体积分数2％乙酸水溶液中配置成质量分数1％壳聚糖溶液，取部分壳聚糖溶液逐滴加入质量分数10％氢氧化钠水溶液与体积分数95％乙醇水溶液的混合溶液中，在恒温4℃的环境下过夜，然后加入体积分数5％戊二醛水溶液搅拌充分后静置4h，水洗过滤加入半纤维素酶酶液和酸性木聚糖酶混合酶液搅拌均匀，4℃过夜后加入硅藻土吸附3h，水洗过滤即得固定化酶；S2、卡拉胶降解：卡拉胶在乙酸
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乙酸钠缓冲溶液中溶解后，向其内加入固定化酶，反应12h，离心得到卡拉胶低聚糖溶液；S3、硒化反应和后处理：向卡拉胶低聚糖溶液加入亚硒酸钠，稀盐酸催化反应，然后将反应得到的溶液纳滤膜除盐、浓缩，喷雾干燥后得到硒化卡拉胶低聚糖。2.根据权利要求1所述的一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述非特异性复合酶的混合比为半纤维素酶酶液：酸性木聚糖酶＝3:1，所述质量分数10％氢氧化钠水溶液与体积分数95％乙醇水溶液的混合比为4:1，所述硅藻土与混合酶质量比为7:1，所述固定化酶制备过程中戊二醛的加量为体积分数0.5
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1.0％。3.根据权利要求1所述的一种制备硒化卡拉胶低聚糖的方法，其特征在于，在步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：方建华，林秀芬，林颖珺，赵坐都，林嘉扬，张慧兰，张水兰，
申请(专利权)人：厦门蓝湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：