[发明专利]一种低分子量壳寡糖的提取工艺

说明书

本发明公开了一种低分子量壳寡糖的提取工艺，先将短柄帚霉‑红球菌发酵物、木瓜蛋白酶、纤维素酶混合制成复合酶，接着将复合酶利用N‑琥珀酰壳聚糖为载体，经N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺交联，得到酶制剂；再将螃蟹壳粉碎成螃蟹壳粉，接着将螃蟹壳粉与玉米浆混合得到混合料，灭菌，向混合料中接入复合菌，在高频交变磁场条件下发酵，得到发酵产物；然后将发酵产物进行电解处理，加入酶制剂，酶解，灭酶，γ‑射线辐照，后处理，即得壳寡糖产品。本发明采用天然提取，原料成本低，所得壳寡糖产品的分子量低，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种低分子量壳寡糖的提取工艺。属于壳寡糖提取技术领域。

背景技术

壳寡糖通常是指由2～10个氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接形成的线性寡糖。在制备工艺上，壳寡糖通常由甲壳素的脱乙酰产物壳聚糖为初始原料，经酸降解、酶降解或氧化降解制备得到。壳寡糖是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖，与壳聚糖相比，壳寡糖具有相对分子质量小、水溶性好、生物活性高、易于吸收和应用范围广等优点。壳寡糖具有免疫调节能力，具有抗肿瘤、调节血脂、强化肝脏和胃肠、抗衰老、抗疲劳、清除自由基和排除重金属离子等生物活性。

目前制备壳寡糖的方法包括化学法、酶解法和物理法等。其中的酶解法是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的方法，具有反应条件温和、污染小等优点，是目前公认的比较理想的绿色制备方法。

酶降解的具体方法为：先用酸性水溶液将壳聚糖溶解，然后添加适量的酶进行降解制备壳寡糖，其中的酸性水溶液通常为醋酸、盐酸或乳酸的稀溶液，使用的酶包括特异性选择酶和非特异性选择酶。但是，由于壳聚糖本身是一种高分子，溶解后会产生一定的粘度，其粘度随着浓度的增大而增大，当其粘度过大时则会影响酶降解的效果，所以通常酶降解制备壳寡糖时，壳聚糖溶液的浓度通常为1.0～2.5％左右，因此酶降解的生产效率较低。而且，酸溶液溶解壳聚糖，试剂消耗量大，造成环境污染。

另外，酶对外界环境敏感，导致其降解环境稳定性差；不能重复使用，提高了降解成本；酶活性较低，降低了壳聚糖的降解效率；壳寡糖产物不均一，分子量分布指数大，并且高分子量占比较高。高分子量的壳寡糖产品主要存在两个问题：一是不易被植物吸收利用；二是与其他制剂的混配性较差。

专利CN101643516B公开了一种将壳聚糖制备成水溶性壳寡糖的方法，以壳聚糖为原料，经漂洗、烘干工艺处理后入由净水和食用级双氧水配制而成的料液中浸泡，然后作微波辐射降解处理，形成低分子、能溶解于所述的料液中的壳寡糖和部分未降解的壳聚糖的混合液，再经过滤得到壳聚糖残渣和壳寡糖溶液，壳寡糖溶液送入无水乙醇中醇析后抽滤、烘干，得到水溶性壳寡糖。该专利技术以壳聚糖为原料降解获得壳寡糖，壳聚糖原料昂贵，限制了壳寡糖生产工业化。

专利申请CN113637096A公开了一种壳寡糖的制备方法，配制含有壳聚糖、酸和双氧水的混合反应物；将混合反应物置于高频交变磁场内，第一次搅拌得到第一反应液；补充酸和双氧水；接着将第一反应液置于高频交变磁场内，第二次搅拌得到第二反应液；分离提纯，得到壳寡糖。这种壳寡糖的制备方法，通过在高频交变磁场下搅拌含有壳聚糖、酸和双氧水的混合反应物，通过混合反应物切割磁场形成电流，从而配合壳聚糖的化学降解。该专利技术也是以壳聚糖为原料进行降解获得壳寡糖，同样存在原料成本高的问题，并且，所得壳寡糖产品的分子量也较高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种低分子量壳寡糖的提取工艺，天然提取，原料成本低，所得壳寡糖产品的分子量低，应用前景广阔。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种低分子量壳寡糖的提取工艺，具体步骤如下：

(1)先将短柄帚霉-红球菌发酵物、木瓜蛋白酶、纤维素酶混合制成复合酶，接着将复合酶利用N-琥珀酰壳聚糖为载体，经N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联，得到酶制剂；