【技术实现步骤摘要】
本申请涉及生物化工的，尤其是涉及一种壳寡糖的制备方法。
技术介绍
1、壳寡糖又叫壳聚寡糖、低聚壳聚糖，是将壳聚糖用特殊的生物酶技术或酸降解技术得到的一种聚合度在2-20之间的寡糖产品。其具有较高的水溶性，易被生物体吸收，可广泛应用于化妆品、饮料、医药、农业以及印刷等多种领域。
2、目前壳寡糖的制备方法通常使用酶解法，具体使用专一性酶或非专一性酶对壳聚糖进行降解而得到壳寡糖，此过程具有反应条件温和、污染小的优点，是一种比较理想的绿色制备方法，但是酶活性较低，降低了壳聚糖的降解效率，影响了壳寡糖的产率。
技术实现思路
1、为了改善酶解法的酶活性较低，降低了壳聚糖的降解效率，影响了壳寡糖的产率的问题，本申请提供了一种壳寡糖的制备方法。
2、本申请提供了一种壳寡糖的制备方法，采用如下的技术方案：
3、一种壳寡糖的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入固定化酶进行酶解，得到酶解液，其中，将玻璃珠置于草酸溶液中浸泡1-2h，水洗，再分散于去离子水中，加入戊二醛，在温度70-80℃下搅拌3-5h，然后加入复合酶，在温度50-55℃下反应15-16h，得到固定化酶；复合酶包括壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶；
5、(2)将步骤(1)得到的酶解液依次经过超滤膜分离、纳滤膜分离和阴离子交换柱，得到壳寡糖浓缩液；
6、(3)将步骤(2)得到的壳寡糖浓缩液喷雾干燥，得到壳寡糖。
7、通过采用上述技
8、复合酶包括壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶，壳聚糖酶能够降解壳聚糖，将壳聚糖分解成较小的糖链或者单糖，使用纤维素酶来降解壳聚糖，可以得到六糖至十糖的低聚寡糖，菠萝蛋白酶降解壳聚糖，得到低聚寡糖，壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶相互配合，通过协同作用，相互促进分解反应的进行，提高了分解反应的速率，进而提高了壳聚糖的降解效率，增加了壳寡糖的产率。
9、将酶解液经过超滤膜分离，除去酶解液中的盐分、有机溶剂等小分子物质，然后再经过纳滤膜分离，可以有效去除酶解液中含有的原料蛋白质、淀粉、纤维、微生物、植物细胞壁等杂质，对溶解性有机物和无机离子也可以有效去除，保证提取出低聚寡糖的纯度，最后经过阴离子交换柱，进一步纯化低聚寡糖，提高低聚寡糖的纯度，得到壳寡糖浓缩液，然后经过喷雾干燥，得到壳寡糖。
10、优选的，所述壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶的质量比为1:0.5-0.9:0.2-0.4。
11、通过采用上述技术方案，进一步限定壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶的质量比在一定范围内，壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶三者相互配合，得到分解反应效率高的复合酶，壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶具有协同作用，相互配合，进而提高壳聚糖的降解效率，增加了壳寡糖的产率。
12、优选的，所述酶解的温度为50-55℃，酶解的时间为12-13h，盐酸溶液的ph值为4.0-6.0。
13、通过采用上述技术方案，进一步限定酶解的温度、时间和溶液的ph，有助于提高复合酶酶解的效率，提供复合酶酶解的适宜环境，进而改善复合酶的作用条件，后续加快壳聚糖的降解，提高壳寡糖的产率。
14、优选的，步骤(2)中使用中空纤维超滤膜进行分离，所述中空纤维超滤膜的预处理，包括如下步骤：将中空纤维超滤膜浸泡于醋酸溶液中，浸泡1-2h，水洗，然后分散于去离子水中，加入改性纳米活性炭颗粒，超声1-2h，然后加入木质素，搅拌2-3h，过滤、干燥，得到预处理的中空纤维超滤膜。
15、通过采用上述技术方案，中空纤维超滤膜过滤掉较大分子或颗粒，使得较小分子、水和部分溶质可以通过中空纤维超滤膜进入后续的溶液处理。对中空纤维超滤膜进行预处理，醋酸溶液对中空纤维超滤膜表面进行一定的剥蚀，去除中空纤维超滤膜表面的有机杂质，使得中空纤维超滤膜表面出现微孔结构，提高了中空纤维超滤膜的比表面积，改性纳米活性炭颗粒具有亚微米级孔径和高比表面积，具有较强的化学活性和生物活性，能够负载在中空纤维超滤膜表面的孔结构内，增加了中空纤维超滤膜的吸附性，有助于后续溶液的除杂。
16、木质素具有较好的力学性能，溶于去离子水中，具有一定的粘性和成膜性，使得中空纤维超滤膜和改性纳米活性炭颗粒之间粘结紧密，使得改性纳米活性炭颗粒牢固的负载在中空纤维超滤膜的表面，进一步增加中空纤维超滤膜结构的稳定性，更大的吸附表面积和更强的吸附能力，提高吸附效果，进而有助于后续增加中空纤维超滤膜的力学性能和吸附性。
17、优选的，所述中空纤维超滤膜、改性纳米活性炭颗粒和木质素的质量比为1:0.03-0.06:0.1-0.2。
18、通过采用上述技术方案，进一步限定中空纤维超滤膜、改性纳米活性炭颗粒和木质素的质量比在一定范围内，提高了中空纤维超滤膜的力学性能和吸附性能，改性纳米活性炭颗粒能够负载在中空纤维超滤膜的表面，增加了中空纤维超滤膜的吸附性，木质素能够使得中空纤维超滤膜和改性纳米活性炭颗粒连接紧密，进而提高了中空纤维超滤膜的力学性能和吸附性能，进而有助于后续中空纤维超滤膜的过滤。
19、优选的，所述超声条件：在温度85-90℃下进行超声。
20、通过采用上述技术方案，进一步限定超声的温度，增加改性纳米活性炭颗粒的活性，使得改性纳米活性炭颗粒能够均匀的负载在中空纤维超滤膜的表面，降低改性纳米活性炭颗粒团聚的机率，进而有助于后续中空纤维超滤膜的性能稳定性。
21、优选的，所述改性纳米活性炭颗粒的制备方法，包括如下步骤：将纳米活性炭分散于硝酸溶液中，搅拌1-2h，水洗，再分散于质量分数为70-75％的乙醇水溶液中，加入纳米竹纤维，超声1-2h，然后再加入改性β-环糊精，在温度60-65℃下搅拌2-3h，过滤、干燥，得到改性纳米活性炭颗粒。
22、通过采用上述技术方案，使用硝酸溶液对纳米活性炭进行处理，使得纳米活性炭表面形成更多的空洞，具有更大的比表面积，进而有更好的吸附能力；纳米竹纤维具有较高的孔隙、力学性能和吸附性能，纳米竹纤维能够负载在纳米活性炭的孔洞内，提高了纳米活性炭的比表面积和力学强度，增加了纳米活性炭的吸附性能；改性β-环糊精具有较好的生物溶解性，能够调节体系的粘稠度，使得纳米竹纤维稳定的负载在纳米活性炭的表面，进而增加了纳米活性炭的力学性能和吸附性，有助于后续改善中空纤维超滤膜的相应性能。
23、优选的，所述纳米活性炭、纳米竹纤维和改性β-环糊精的质量比为1:0.6-0.9:0.05-0.07。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶的质量比为1:0.5-0.9:0.2-0.4。
3.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述酶解的温度为50-55℃，酶解的时间为12-13h，盐酸溶液的pH值为4.0-6.0。
4.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，步骤（2）中使用中空纤维超滤膜进行分离，所述中空纤维超滤膜的预处理，包括如下步骤：将中空纤维超滤膜浸泡于醋酸溶液中，浸泡1-2h，水洗，然后分散于去离子水中，加入改性纳米活性炭颗粒，超声1-2h，然后加入木质素，搅拌2-3h，过滤、干燥，得到预处理的中空纤维超滤膜。
5.根据权利要求4所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述中空纤维超滤膜、改性纳米活性炭颗粒和木质素的质量比为1:0.03-0.06:0.1-0.2。
6.根据权利要求4所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述超声条件：在温度85-90℃下进行超声。>
7.根据权利要求4所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述改性纳米活性炭颗粒的制备方法，包括如下步骤：将纳米活性炭分散于硝酸溶液中，搅拌1-2h，水洗，再分散于质量分数为70-75%的乙醇水溶液中，加入纳米竹纤维，超声1-2h，然后再加入改性β-环糊精，在温度60-65℃下搅拌2-3h，过滤、干燥，得到改性纳米活性炭颗粒。
8.根据权利要求7所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述纳米活性炭、纳米竹纤维和改性β-环糊精的质量比为1:0.6-0.9:0.05-0.07。
9.根据权利要求7所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精分散于去离子水中，加入氯化钠和硅烷偶联剂，在温度75-80℃下搅拌2-3h，干燥，得到改性β-环糊精。
10.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的进口温度为125-127℃，出口温度为75-77℃，喷雾气压为0.5-0.6Mpa，抽气泵的排气量为16-16.2m3/h，进样泵的进样速度为5-5.2mL/min。
...【技术特征摘要】
1.一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶的质量比为1:0.5-0.9:0.2-0.4。
3.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述酶解的温度为50-55℃，酶解的时间为12-13h，盐酸溶液的ph值为4.0-6.0。
4.根据权利要求1所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，步骤（2）中使用中空纤维超滤膜进行分离，所述中空纤维超滤膜的预处理，包括如下步骤：将中空纤维超滤膜浸泡于醋酸溶液中，浸泡1-2h，水洗，然后分散于去离子水中，加入改性纳米活性炭颗粒，超声1-2h，然后加入木质素，搅拌2-3h，过滤、干燥，得到预处理的中空纤维超滤膜。
5.根据权利要求4所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述中空纤维超滤膜、改性纳米活性炭颗粒和木质素的质量比为1:0.03-0.06:0.1-0.2。
6.根据权利要求4所述的一种壳寡糖的制备方法，其特征在于，所述超声条件：在温度85-90℃下进行超声。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊春宇，刘小龙，
申请(专利权)人：青岛颂田生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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