【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及壳聚糖制备，尤其涉及一种高分子量壳聚糖及其制备方法与应用。
技术介绍
1、甲壳素(chitin)是广泛存在于虾、蟹和昆虫的外壳及藻类、菌类的细胞壁之中、年产量仅次于纤维素的第二大天然高分子。壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由甲壳素经过脱乙酰作用得到的，一般脱乙酰度＞55％，具有良好的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等性能，广泛应用于医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域。根据分子量大小，壳聚糖又被分为高分子量(粘均分子量>3.0×105g/mol)和低分子量(粘均分子量<3.0×105g/mol)。低分子量壳聚糖在污水治理、分子印迹、作物生长促进剂、食品抑菌剂等领域在广泛应用，而高分子量壳聚糖在药物递送、组织工程材料、细胞/酶固定化载体、食品抑菌包材等方面极具应用潜力。传统化学热碱法易导致多糖链断裂，降低分子量，难以满足高分子量壳聚糖生产的需求，且环境负荷重，产品品质低。而从丝状真菌(如黑曲霉)菌丝中提取高分子量壳聚糖也存在菌体培养周期长和提取工艺复杂的问题。开发从甲壳素出发制备高分子量壳聚糖技术依然具有重要意义。除化学法外，甲壳素脱乙酰的方法还有生物法和酶法。生物法是利用产甲壳素脱乙酰酶的微生物直接进行降解，条件比较温和，但是微生物生长周期长，且脱乙酰度效果难以达到生产要求；相较前两者，酶法是利用甲壳素脱乙酰酶进行处理，反应条件温和，反应过程绿色环保，所得产物纯度较高，已经成为高品质壳聚糖制备的优选方案。
2、在酶法制备壳聚糖的过程中，
3、因此，有必要提供一种分子量高的壳聚糖制备方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种高分子量壳聚糖及其制备方法与应用，用于解决如何制备一种分子量高的壳聚糖的问题。
2、为达到上述技术目的，本申请采用以下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种高分子量壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：
4、k1.将5-10wt％的强碱溶液预冻至冰沙状后加入甲壳素原料，得混合液，将混合液冻融循环，再离心得甲壳素冻融液，将甲壳素冻融液加入至去离子水进行再生后，洗涤至中性，干燥，即得前处理甲壳素；
5、k2.将前处理甲壳素利用脱乙酰酶进行脱乙酰反应12-48h，即得壳聚糖；脱乙酰酶与前处理甲壳素的用量比为300-600u：1g。
6、优选的，强碱溶液包括naoh溶液、koh溶液中的一种或几种。
7、优选的，甲壳素原料的粘均分子量为6.0-8.0×105g/mol，脱乙酰度为8-12％。
8、优选的，冻融循环的次数为2-4次。
9、优选的，脱乙酰酶来源于菜豆炭疽病菌colletotrichum lindemuthianum。
10、优选的，脱乙酰酶的制备方法包括以下步骤：
11、s1.将线性化ppic9k-clcda质粒电转至毕赤酵母，得到clcda表达宿主即为重组菌株；
12、s2.将重组菌株进行发酵培养，利用甲醇诱导获得clcda，再经ni螯合亲和层析得到纯化后，即得脱乙酰酶。
13、优选的，甲壳素原料的浓度为0.5-4wt％，甲壳素原料的平均粒径为60-80目。
14、优选的，混合液冻融循环的步骤为：将混合液于-70～-80℃冷冻至冰块状，于室温溶解，如此反复冻融2-4次后，于8000-10000rpm/min离心，即得甲壳素冻融液。
15、第二方面，本申请提供一种高分子量壳聚糖，壳聚糖脱乙酰度为55％-90％，粘均分子量为3.0-5.0×105g/mol。
16、第三方面，本申请提供一种高分子量壳聚糖在药物递送、组织工程材料、细胞/酶固定化载体、食品抑菌包材领域中的应用。
17、本申请的有益效果如下：本专利技术高分子量壳聚糖的酶法制备方法，反应耗能较小，可持续性好，通过将甲壳素进行前处理，使其结晶度显著下降(下降15％-20％)，更利于与酶反应，甲壳素向壳聚糖的转化速率快，同时不会引起甲壳素中糖苷键大量断裂，从而最大程度保留其分子量，得到的壳聚糖分子量高。
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1.一种高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液包括NaOH溶液、KOH溶液中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述甲壳素原料的粘均分子量为6.0-8.0×105g/mol，脱乙酰度为8-12％。
4.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述冻融循环的次数为2-4次。
5.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述脱乙酰酶来源于菜豆炭疽病菌Colletotrichum lindemuthianum。
6.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述脱乙酰酶的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述甲壳素原料的浓度为0.5-4wt％，所述甲壳素原料的平均粒径为60-80目。
8.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，混合液冻融循环的步骤为：将
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的高分子量壳聚糖，其特征在于，所述壳聚糖脱乙酰度为55％-90％，粘均分子量为3.0-5.0×105g/mol。
10.一种如权利要求9所述的高分子量壳聚糖在药物递送、组织工程材料、细胞/酶固定化载体、食品抑菌包材领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液包括naoh溶液、koh溶液中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述甲壳素原料的粘均分子量为6.0-8.0×105g/mol，脱乙酰度为8-12％。
4.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述冻融循环的次数为2-4次。
5.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述脱乙酰酶来源于菜豆炭疽病菌colletotrichum lindemuthianum。
6.根据权利要求1所述的高分子量壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述脱乙酰酶的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡俊，董蕾，赵泽鑫，向梦雄，杨圣煜，余思琴，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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