[发明专利]一种酶解制备低分子量κ-卡拉胶钾的方法及应用

说明书

本发明公开了一种酶解制备低分子量κ‑卡拉胶钾的方法，包括如下步骤：(1)在40‑50℃水浴锅中，将κ‑卡拉胶粉末配成质量浓度为0.5‑1.5％的κ‑卡拉胶水溶液，搅拌均匀，加入κ‑卡拉胶酶，搅拌酶解6‑8h；(2)酶解液进行醇沉，得到低分子量κ‑卡拉胶寡糖；(3)将得到的κ‑卡拉胶寡糖配制成质量浓度4‑10％的溶液，与质量浓度0.1％‑2％的氯化钾水溶液混合，对混合液进行醇洗除盐，得到低分子量的κ‑卡拉胶钾。本发明方法步骤简单，条件温和，制备得到的低分子量κ‑卡拉胶钾的分子量稳定在较小范围内，且钾离子结合率高，可作为食品添加剂添加到食品中作为保健品，也可以制备成药物作为预防或治疗高血压的药品。

技术领域

本发明涉及低分子量κ-卡拉胶钾制备技术领域，更具体的说是涉及一种酶解制备低分子量κ-卡拉胶钾的方法及应用。

背景技术

海洋藻类作为海洋中有机物的原始生产者，具有特殊的碳水化合物和人类正常生理代谢所不可缺少的矿物质。海藻多糖是指海藻中具有高粘度和凝固能力的各种高分子碳水化合物。随着海洋药物近年来的蓬勃发展，海藻多糖的研究日益受到重视。κ-卡拉胶作为海洋三大藻类之一的红藻的提取物，以其独特的理化性质和广泛的用途，为当代生物学、生物化学和医药界所关注，目前已成为一个研究热点。

κ-卡拉胶是由1，3-β-D-吡喃半乳糖和1，4-α-D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性硫酸多糖，主要存在于红藻纲中的麒麟菜属、角叉菜属、杉藻属和沙菜属等细胞壁中。κ-卡拉胶用于食品工业，可做凝固剂、粘合剂、稳定剂、乳化剂、悬浮剂、增稠剂等，广泛用于乳制品、饮料、牛乳布丁、咖啡、果冻、罐头等食品工业上。此外，κ-卡拉胶还具有很重要的生物活性，如皮下注射κ-卡拉胶能促进结缔组织和骨胶原的生长，增加骨骼对钙的吸收；κ-卡拉胶对类风湿性关节炎有疗效，通过皮下注射或静脉注射κ-卡拉胶的多糖复合液后，可阻止滑膜中的成粒作用，使滑膜细胞明显增生，起到治疗作用；κ-卡拉胶在病理研究方面还表现出能防治胃溃疡和十二指肠溃疡，这是由于酸能降解κ-卡拉胶，以调节胃粘液中硫含量，防止溃疡的发生，且可与粘膜层上粘蛋白结合形成更具抵抗力的膜性结构，对胃肠粘膜起保护作用；κ-卡拉胶在抗病毒、抗凝血及免疫方面亦具有重要的生理活性。

然而，目前几乎没有对低分子量κ-卡拉胶钾降血压方面的研究，也没有任何分子量范围κ-卡拉胶钾制备工艺的研究。

因此，如何提供一种步骤简单、条件温和且能够酶解制备具有降压作用的低分子量κ-卡拉胶钾的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种酶解制备具有降压作用的低分子量κ-卡拉胶钾的方法，以红藻来源的精制κ-卡拉胶粉为原料，经特定酶酶解、醇沉后获得分子量为1-4kDa的低分子量κ-卡拉胶寡糖，经钾盐混合处理后，得到低分子量κ-卡拉胶钾。本发明步骤简单，条件温和，制备得到的低分子量κ-卡拉胶钾分子量稳定在较小范围内，且钾离子含量高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种酶解制备低分子量κ-卡拉胶钾的方法，包括如下步骤：

(1)在40-50℃水浴锅中，将κ-卡拉胶粉末配成质量浓度为0.5-1.5％的κ-卡拉胶水溶液，搅拌均匀，加入κ-卡拉胶酶，搅拌酶解6-8h；

(2)酶解液进行醇沉，得到低分子量κ-卡拉胶寡糖；

(3)将得到的κ-卡拉胶寡糖配制成质量浓度为4-10％的溶液，与质量浓度0.1-2％的氯化钾水溶液混合；对混合液进行醇洗除盐，得到低分子量的κ-卡拉胶钾。

优选地，步骤(1)中κ-卡拉胶的分子量为100-700kDa，钾离子含量为6.0-6.5％；κ-卡拉胶的来源为麒麟菜、石花菜、鹿角菜等天然红藻。

酶解底物分子量较大，钾离子含量低，在特定的酶解条件下使用κ-卡拉胶酶进行酶解，制备得到低分子量κ-卡拉胶寡糖分子量稳定，生物活性高。