一种寡聚半乳糖醛酸及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种寡聚半乳糖醛酸及其制备方法、应用，其中，一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法包括以下步骤：a.将果胶添加至第一缓冲液中得到果胶溶液，并调节果胶溶液的pH值；b.将果胶酶添加至第二缓冲液中得到果胶酶溶液，并调节果胶酶溶液的pH值；c.将步骤a的果胶溶液与步骤b的果胶酶溶液混合后，在水浴锅中酶解反应后，将水浴锅升温反应，得到寡聚半乳糖醛酸混合物；d.将步骤c的寡聚半乳糖醛酸混合物冷却，添加乙醇溶液和第三缓冲液，在冷水中放置后进行离心分离，用透析带纯化后，冻干得到寡聚半乳糖醛酸。本技术方案提出的一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，其分离纯化步骤简单，操作性强，且能有效提升寡聚半乳糖醛酸的分离纯度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种寡聚半乳糖醛酸及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及寡聚半乳糖醛酸
，尤其涉及一种寡聚半乳糖醛酸及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]寡聚半乳糖醛酸主要是指由2～10个半乳糖醛酸通过α
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1，4键连接而成的一种功能性低聚糖，部分半乳糖醛酸以甲酯化的形式存在。
[0003]寡聚半乳糖醛酸的分离和纯化是寡聚半乳糖醛酸结构与活性研究至关重要的环节，从酶法或化学法降解后的果胶寡聚半乳糖醛酸混合物中分离制备纯度高的寡聚半乳糖醛酸，对于研究寡聚半乳糖醛酸在植物体中所产生的生物活性的机理有重要的意义。
[0004]现有技术中，寡聚半乳糖醛酸主要由以下两种方法制备：(1)从天然原料中提取，但是提取物成分复杂，分离步骤也同样复杂；(2)通过化学合成法合成，但合成反应线路繁多，副反应多，难以提升寡聚半乳糖醛酸的纯度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提出一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，其分离纯化步骤简单，操作性强，且能有效提升寡聚半乳糖醛酸的分离纯度。
[0006]本专利技术的目的之二在于提出一种由上述寡聚半乳糖醛酸的制备方法制备而成的寡聚半乳糖醛酸，其聚合度为2～10，且提取纯度较高。
[0007]本专利技术的目的之三在于提出一种上述寡聚半乳糖醛酸在促进植物生长的应用，可有效促进植物的生长。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，包括以下步骤：
[0010]a.将3～5g果胶添加至150～250mL的第一缓冲液中得到果胶溶液，并通过所述第一缓冲液调节果胶溶液的pH值至4～5；其中，所述果胶的酯化度为60～80％；
[0011]b.将0.005～0.015g果胶酶添加至150～250mL的第二缓冲液中得到果胶酶溶液，并通过所述第二缓冲液调节果胶酶溶液的pH值至4～5；其中，所述果胶酶的单位量为30000RGU/g；
[0012]c.将80～120mL步骤a的果胶溶液与0.6～0.7mL步骤b的果胶酶溶液混合后，在20～40℃水浴锅中酶解反应2～4h后，将水浴锅升高温度至80～120℃反应0.5～1h，得到寡聚半乳糖醛酸混合物；
[0013]d.将步骤c的寡聚半乳糖醛酸混合物在常温下冷却，依次添加130～140m的乙醇溶液和560～570mL的第三缓冲液，在2～6℃的冷水中放置20～24h后进行离心分离，再用截留分子量为900～1100Da的透析带透析纯化后，冻干得到寡聚半乳糖醛酸。
[0014]优选的，步骤d中，所述透析带的截留分子量为1000Da。
[0015]优选的，步骤d中离心分离的具体步骤是：
[0016]d1、将寡聚半乳糖醛酸混合物装入离心管中，以30000g的离心速度离心0.5h，除去上清液，得到白色沉淀；
[0017]d2、将步骤d1的白色沉淀溶于超纯水，再以30000g的离心速度离心样品0.5h，取上清液。
[0018]优选的，步骤d中，按照质量百分比，所述乙醇溶液的浓度为95％，且所述乙醇溶液和所述第三缓冲液溶液的总添加量为700mL。
[0019]优选的，步骤b中，所述果胶酶为黑曲霉果胶酶。
[0020]优选的，步骤c中，所述酶解反应的反应时间为3h。
[0021]优选的，所述第一缓冲液、第二缓冲液和第三缓冲液均为乙酸钠溶液和醋酸钠溶液中任意一种或两种的组合。
[0022]优选的，步骤d中，所述冻干步骤的冻干温度为80～120℃，冻干时间为4～24h。
[0023]一种寡聚半乳糖醛酸，使用上述的一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法制备而成，所述寡聚半乳糖醛酸的聚合度为2～10，纯度＞95％。
[0024]一种寡聚半乳糖醛酸在促进植物生长的应用，使用上述的寡聚半乳糖醛酸。
[0025]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0026]1、由于果胶酶的活性在pH值为4～5时最佳，因此本技术方案通过第一缓冲液和第二缓冲液，分别使制得的果胶溶液和果胶酶溶液的pH值为4～5，便于对后续果胶溶液与果胶酶溶液混合后的混合溶液的pH值进行调控，使反应体系的pH值维持在4～5，避免溶液过酸或者过碱影响果胶酶的活性使果胶的降解率变低，影响寡聚半乳糖醛酸的的产率。除此以外，步骤a和步骤b后分别配置果胶溶液和果胶酶溶液，实现一次配置，多次使用，使用方便。
[0027]2、本技术方案通过先酶解再升温使果胶酶失活，有利于获得聚合度为2～10的寡聚半乳糖醛酸。具体地，通过先酶解再升温使果胶酶失活，具有如下优点：(1)由于果胶酶的活性在20～40℃时较高，且酶解反应2～4h时，果胶的降解比较彻底，若反应时间再延长，则果胶的降解过于彻底，得到的降解产物主要为聚合度＜5的寡聚半乳糖醛酸，无法满足实际需求。因此，本技术方案通过控制酶解反应的温度和反应时间，使果胶的降解率较高，得到寡聚半乳糖醛酸的量较大的同时，其聚合度也满足实际需求；(2)通过将水浴锅升高温度至将水浴锅升高温度至80～120℃反应0.5～1h，使酶灭活，避免酶解反应继续，得到的寡聚半乳糖醛酸聚合度太低，无法满足实际需求。
[0028]3、通过离心分离结合透析袋的方式对寡聚半乳糖醛酸进行纯化，分离纯化步骤简单，操作性强，且能有效提升寡聚半乳糖醛酸的分离纯度。具体地，本技术方案通过将寡聚半乳糖醛酸混合物在常温下冷却，再加入乙醇溶液和第三缓冲液，在低温条件下冷却后，再分离纯化进行除杂的方式具有如下优点：(1)寡聚半乳糖醛酸溶于浓度为乙醇溶液，而多糖和可溶性蛋白质不溶于乙醇，且寡聚半乳糖醛酸在浓度为乙醇溶液中能稳定存在，不会被水解产生更多未知成分。因此，本技术方案通过加入乙醇溶液使寡聚半乳糖醛酸进一步沉淀，实现初步分离纯化的同时，降低后续分离纯化的难度，且提高了寡聚半乳糖醛酸的纯度；(2)通过将混合液在2～6℃冷水中放置20～24h，使寡聚半乳糖醛酸与多糖和可溶性蛋白质的分离更彻底，更进一步沉淀，同样有助于后续寡聚半乳糖醛酸的分离纯化，进一步提高寡聚半乳糖醛酸的纯度；(3)采用离心机离心分离结合透析带透析来分离纯化寡聚半乳
糖醛酸，分离提纯方法简单，操作性强，能有效提升寡聚半乳糖醛酸的分离纯度；同时，用透析带透析成本低，购买方便且能反复使用，方便后续推广；(4)对透析后的寡聚半乳糖醛酸进行冻干处理，使其成粉末状，有利于保存和运输。
附图说明
[0029]图1是不同浓度本专利技术一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法的实施例1中获得的寡聚半乳糖醛酸培育的大麦幼苗株高、地上部鲜重、地上叶片叶绿素含量、根长、地下部鲜重和侧根数测试对比结果。
[0030]图2是不同浓度本专利技术一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法的实施例1中获得的寡聚半乳糖醛酸培育的水稻幼苗株高、地上部鲜重、地上叶片叶绿素含量、根长、地下部鲜重和侧根数测试对比结果。
具体实施方式
[0031]本技术方案提供了一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a.将3～5g果胶添加至150～250mL的第一缓冲液中得到果胶溶液，并通过所述第一缓冲液调节果胶溶液的pH值至4～5；其中，所述果胶的酯化度为60～80％；b.将0.005～0.015g果胶酶添加至150～250mL的第二缓冲液中得到果胶酶溶液，并通过所述第二缓冲液调节果胶酶溶液的pH值至4～5；其中，所述果胶酶的单位量为30000RGU/g；c.将80～120mL步骤a的果胶溶液与0.6～0.7mL步骤b的果胶酶溶液混合后，在20～40℃水浴锅中酶解反应2～4h后，将水浴锅升高温度至80～120℃反应0.5～1h，得到寡聚半乳糖醛酸混合物；d.将步骤c的寡聚半乳糖醛酸混合物在常温下冷却，依次添加130～140m的乙醇溶液和560～570mL的第三缓冲液，在2～6℃的冷水中放置20～24h后进行离心分离，再用截留分子量为900～1100Da的透析带透析纯化后，冻干得到寡聚半乳糖醛酸。2.根据权利要求1所述的一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述透析带的截留分子量为1000Da。3.根据权利要求1所述的一种寡聚半乳糖醛酸的制备方法，其特征在于：步骤d中离心分离的具体步骤是：d1、将寡聚半乳糖醛酸混合物装入离心管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学文，张望川，欧美茵，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：