[发明专利]一种利用脂肪酶制备壳寡糖的方法

说明书

本发明属于低聚糖制备技术领域，具体涉及一种利用脂肪酶制备壳寡糖的方法。本发明提供的利用脂肪酶制备壳寡糖的方法，包括将壳聚糖溶解于乙酸‑乙酸钠缓冲溶液中并添加蔗糖脂肪酸酯，配制壳聚糖溶液，向壳聚糖溶液中加入脂肪酶液酶解，酶解完成后将酶解液进行透析，将所得透析液浓缩后进行干燥等步骤。本发明提供的利用脂肪酶制备壳寡糖的方法操作简单，快速，制备所需时间短，所得到的降解产物壳寡糖产率高、分子量分布均匀、成色一致。

技术领域

本发明属于低聚糖制备技术领域，具体涉及一种利用脂肪酶制备壳寡糖的方法。

背景技术

壳聚糖别称脱乙酰甲壳素，属于长链大分子，生理条件下水溶性差，溶液黏度大，溶于弱酸性溶液后形成透明粘稠的壳聚糖胶体溶液是其最重要的性质，这使其作为生物效应剂的应用受到很大限制。壳寡糖是壳聚糖经过降解而得到的一种聚合度较低(2-20)的低分子聚合物，其链段分子上连接着大量的活泼性基团羟基和氨基，因此具有分子量低、溶解度高、吸湿保湿性好、吸收能力强和具有较好的生物相容性等优点，同时还具有抗炎、增强免疫力、降低胆固醇、降血脂、抗肿瘤、抑菌、抗病毒、清除自由基、抗氧化等生理活性。因此，壳寡糖产品在保健食品、医疗、化妆品等领域具有较好应用前景,对于深入研究利用壳聚糖制备壳寡糖的相关工艺，对进一步优化壳寡糖相关产品具有积极意义。

目前壳聚糖降解的方法主要包括化学法、物理法和酶解法。相对于其它两种制备方法，酶法降解壳聚糖具有反应条件温和且容易控制、安全性高、环境污染少和能得到特定聚合度产物等优点。酶分为专一性酶和非专一性酶，专一性酶主要有壳聚糖酶、甲壳素酶等，非专一性酶主要有脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等，其中脂肪酶是作用于水有机界面见不溶性物的脂酶，能在微酸条件下显著降低壳聚糖的相对分子质量，具有显著的壳聚糖降解活力，但与其他非专一性酶相比，目前对于脂肪酶降解壳聚糖的研究相对较少。故本发明选用脂肪酶制备低聚合度的壳寡糖，以期能够得到较简便快速制备低聚合度壳寡糖的方法。

中国专利文献CN 1320123 C公开了一种利用脂肪酶生产低分子量壳聚糖的方法，在底物浓度10～100g/L和反应时间5～6h的条件下进行酶解反应，滤液真空浓缩并过凝胶色谱柱，得到低分子量壳聚糖，该方法有效地降低了生产成本，但是所需的反应时间长，酶液和空气接触的时间长容易被氧化，不可避免的对后期的降解产物的颜色造成严重影响。谭佩毅等研究了正交实验法优化脂肪酶制备壳寡糖的工艺，确定的最佳条件为：脂肪酶的添加量为1.2g/100mL，酶解温度为50℃，溶液pH为4.5，酶解时间6h，但是反应所需的时间长，产率较低。中国专利文献CN 102492664 B公开了一种应用复合酶制备壳寡糖的方法，其中复合酶包括纤维素酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖酶以及木瓜蛋白酶，该方法有效的提高了产率，得到的壳寡糖产品分布均匀，但是所需的酶的种类众多，步骤复杂。因此，需要克服目前的壳聚糖底物粘度大导致产率较低、反应时间长和步骤复杂等问题，以此为人们提供一种新型的操作简单、反应时间短的利用脂肪酶制备壳寡糖的方法。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供一种利用脂肪酶制备壳寡糖的方法，其具有操作简单、反应时间短、产率高、所得到的降解产物壳寡糖分子量分布均匀等优点。为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种利用脂肪酶制备壳寡糖的方法，具体包括以下步骤：

S1溶解：将壳聚糖溶解于pH值4.0～5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，添加蔗糖脂肪酸酯，配成质量浓度为1.0～2.0％的壳聚糖溶液；

S2脂肪酶水解：向步骤S1所得的壳聚糖溶液中加入浓度为0.5％的脂肪酶液，使酶底质量比为20～30％，40～50℃恒温水浴0.5～1.5h，得到酶解液，取出后沸水浴10分钟进行灭活，冷却至室温；