一种壳寡糖制造技术

本发明专利技术公开了一种壳寡糖，以壳聚糖为原料，经预处理、料液配置、H2O2及超声波协同氧化降解、过滤、醇析后烘干制得。与现有技术相比，本发明专利技术提供的制备方法降解时间短、降解完全，且收率高可达到85-95%，降解产物平均分子量在1500～3000，且分布较窄，适合工业化大规模生产使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种壳寡糖，以壳聚糖为原料，经预处理、料液配置、H2O2及超声波协同氧化降解、过滤、醇析后烘干制得。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法降解时间短、降解完全，且收率高可达到85-95%，降解产物平均分子量在1500～3000，且分布较窄，适合工业化大规模生产使用。【专利说明】一种壳寡糖【
】 本专利技术属于高分子糖类领域，尤其涉及一种壳寡糖。【
技术介绍
】壳聚糖(chitosan)也称几丁聚糖、脱乙酰甲壳素等，是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，不溶于水和碱溶液，可溶于稀盐酸、硝酸等无机酸以及醋酸等大多数有机酸。壳寡糖是壳聚糖的降解产物，是由氨基葡萄糖单体以β-α，4)-氨基糖苷键缩合而成，作为一种性能优良的可生物降解的高分子材料，不仅溶于水，还具有独特的生理活性和理化性质，具有抑菌、抑制肿瘤细胞的生长、强化肝脏功能、防止中风、抗消化性溃疡、降血糖血脂、抗辐射、有道干扰素产生以及促进蛋白质和核酸的生物合成等方面的生物活性，因而应用范围大大拓宽，因而对其制备方法的研究也越来越多。目前国内外研究壳聚糖降解的方法主要有:化学法、物理法、酶解法以及三种降解法派生出的复合降解法。壳寡糖通常利用壳聚糖经主链断裂而制成。H2O2氧化降解壳聚糖具有反应速度快、产率高、反应物无毒等优点，是一种理想的化学降解方法，正受到越来越多的关注。随着医药、食品工业的发展，壳寡糖的需求正在日益增加，而传统通过水解壳聚糖制壳寡糖的工艺，需消耗大量的酸、双氧水及乙醇等，腐蚀设备，造成环境污染，且产率相对不高。申请号为201110199134.7，专利技术名称为一种利用鱿鱼鞘制备水溶性壳寡糖的方法及其壳寡糖 的生物活性中公开了一种以鱿鱼鞘为原料制备水溶性壳寡糖的方法，其特征在于，将鱿鱼鞘粉碎后加入6?9%的HCl溶液，料液比(w/v)为1:14，脱钙20?60min，洗涤至中性，再加入10%Na0H溶液，料液比(w/v)为1: 10，脱蛋白后过滤洗涤至中性，干燥得β-甲壳素；向甲壳素中加入30?50%Na0H溶液，料液比(w/v)为1: 10，70?100°C超声水浴反应2?4h，过滤后洗涤至中性后干燥得壳聚糖；向壳聚糖中加入3%?12%的H202，料液比(m/v)为1:15?1:25，超声波辅助45?75°C反应2?5h，滤液浓缩后加入3?5倍体积乙醇，产品析出、过滤，干燥得壳寡糖，分子量在IXlO4Da以下，清除DPPH自由基能力(EC50)在0.3?1.3mg/mL之间，胆酸结合能力在20.47?63.53mg/g之间。【
技术实现思路
】针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种制备壳寡糖的方法，解决现有技术中降解时间长、成本高、降解效率低等问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种壳寡糖，按照下述方法进行制备:( I)将原料壳聚糖在搅拌下溶解于醋酸或盐酸水溶液中，形成含有壳聚糖2_9wt%和含有醋酸2-9wt%的混合溶液或含有壳聚糖2-9wt%和盐酸2-9wt%的混合液；(2)在上述混合液中加入双氧水，是壳聚糖和醋酸混合液中含有双氧水4_9wt%或使壳聚糖和盐酸混合液中含有双氧水4-9wt% ；(3)将上述的含有壳聚糖、醋酸和双氧水或含有壳聚糖、盐酸和双氧水的溶液，置于反应器中在搅拌下超声波频率在41-70KHz，温度30-80°C的条件下，进行降解反应2-8小时；(4)降解反应结束后，用强碱将降解后的产物调至中性，过滤，滤液浓缩后，加入乙醇进行醇析，抽滤，烘干。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，使壳聚糖和醋酸的混合液中含有双氧水3-6wt%或使壳聚糖和盐酸的混合液中含有双氧水3_6wt%。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，在搅拌下溶解原料壳聚糖时或在搅拌下进行降解反应时，所用的搅拌速度为50-500r/min。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，所用的搅拌速度为100_400r/min，200-300r/min 较优。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，原料壳聚糖的分子量为250_560KDa。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，原料壳聚糖的D.D (脱乙酰基程度)为70-90%，78-85% 较优。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，所用的原料壳聚糖的颗粒度为80-100目。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，所形成的混合液中含壳聚糖浓度3-7%和醋酸浓度2-7%或所形成的混合液中含壳聚糖浓度3-7wt%和盐酸浓度2-7wt%。混合液中含壳聚糖3-4.7wt%和醋酸3-5wt%或混合液中含壳聚糖3-4.7wt%和盐酸3_5wt%较优。本专利技术提供的 壳寡糖，其制备方法中，在温度66_74°C的条件下，进行降解3-5小时。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，降解反应结束，用强碱将降解后的产物调至中性后，于30-50°C的温度下进行减压浓缩至原体积的1/3-1/10，加入乙醇使乙醇的浓度为60-90wt%，进行醇析。减压浓缩至原体积的1/5-1/8，加入乙醇使乙醇的浓度为70-80wt%,进行醇析较优。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，于5_50°C的温度下，进行醇析2-6小时。于10-400C的温度下，进行醇析2-3小时较优。于15-30°C，进行醇析2_3小时最佳。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，抽滤后用60_90wt%的乙醇或70-80%的乙醇进行洗涤1-6次。抽滤后用60-90wt%的乙醇或70-80%的乙醇进行洗涤2_3次较优。本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中，于20-50°C进行真空抽干。于25_35°C进行真空抽干较优。对壳聚糖(脱乙酰度为85%)过氧化氢氧化超声波协助降解过程进行单因素研究及正交实验优化，得到降解过程的最优条件为:将100目壳聚糖，在500r/min的速率下搅拌溶解，形成含有壳聚糖4.5wt%和含有醋酸5wt%的混合溶液，加入双氧水，使得双氧水含量为4.5wt%,在500r/min的速率搅拌下超声波频率在60KHz，温度70°C的条件下，进行降解反应4.5小时；降解反应结束后，用强碱将降解后的产物调至中性，抽滤后用75%的乙醇进行洗涤2次，在20°C下进行真空抽干。本专利技术提供的壳寡糖与现有技术相比本专利技术具有以下优点:1.本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中用H2O2氧化降解壳聚糖具有反应速度快、产率高可、无污染且反应物无毒；2.本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中通过H2O2氧化降解辅助超声波能有效缩短反应时间；3.本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法降解完全(H2O2氧化降解与超声波辅助)，收率高可达到85-95%，降低了生产成本，具有很好的经济和社会效益；4.本专利技术提供的壳寡糖，分子量分布在1500?3000且分布较窄；5.本专利技术提供的壳寡糖，聚合度在2?20，溶解性好；6.本专利技术提供的壳寡糖，其制备方法中步骤4)中烘干采用低温真空干燥工艺防止褐变最大限度地保证壳寡糖为微白色或浅黄色。采用酸碱法测得壳聚糖各样品脱乙酰度在70-90%之间。采用粘度法测定本专利技术制得的壳寡糖平均分子量在1500?3000。【【具体实施方式】】实施例1(I)将80目300KDa的壳聚糖，D.D75%，在500r/min的速率下搅拌溶解于醋酸或盐酸水溶液中，形成含有壳聚糖3wt%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳寡糖，其特征在于，所述壳寡糖按下述方法制备而成：?（1）将原料壳聚糖在搅拌下溶解于醋酸或盐酸水溶液中，形成含有壳聚糖2?9wt%和含有醋酸2?9wt%的混合溶液或含有壳聚糖2?9wt%和盐酸2?9wt%的混合液；?（2）在上述混合液中加入双氧水，使壳聚糖和醋酸混合液中含有双氧水4?9wt%或使壳聚糖和盐酸混合液中含有双氧水4?9wt%；?（3）将上述的含有壳聚糖、醋酸和双氧水或含有壳聚糖、盐酸和双氧水的溶液，置于反应器中，搅拌下超声波频率在41?70KHz，温度30?80℃的条件下，进行降解反应2?8小时；?（4）降解反应结束后，用强碱将降解后的产物调至中性，过滤，滤液浓缩后，加入乙醇进行醇析，抽滤，烘干。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪海林，
申请(专利权)人：江苏顺心德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：