一种基于膜分离的壳寡糖制备方法与流程

本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种基于膜分离的壳寡糖制备方法。

背景技术：

甲壳素是地球上储量仅次于纤维素的可再生资源，壳聚糖是其脱乙酰基的衍生物，壳聚糖不仅来源丰富而且具有许多生理活性,可以降低胆固醇和血脂,增强免疫能力，还有抗菌、抗肿瘤,调节植物生长等效果，但由于壳聚糖分子量大，被人体、动植物吸收有限，限制了它的功效发挥，因此制备分子量小的壳寡糖就成了目前该领域的热点，制备壳寡糖产品的方法有：化学法、物理法酶法等,目前研究最多的是酶法，现有以壳聚糖制备壳寡糖的过程中，往往会由于存在过多的杂质无法及时处理导致提取物纯度过低，且生产出的壳寡糖往往分子大小不一而且未进行分类，导致产物的质量过低，无法针对社会需要进行量产，为此本发明提供了一种基于膜分离的壳寡糖制备方法，以期解决壳寡糖制备过程中存在的问题。

技术实现要素：

本发明提供如下技术方案：一种基于膜分离的壳寡糖制备方法，包括以下步骤：

(1)取1-20g的壳聚糖底物以纤维素酶降解，在一定条件下充分反应结束后，再将酶解后的溶液加热煮沸一定时间，冷却后离心除酶留取上清液备用；

(2)取一定量反应后的壳聚糖上清液混合等量的甲醛，对混合液进行搅拌后静置一段时间；

(3)观察搅拌静置后混合液的状态，如浑浊，将液体过滤留下沉淀，以40-60％浓度的甲醛进行清洗，完成后对其进行正空干燥；

(4)如不浑浊，则将液体浓缩至原来容积的1-20％，加入浓缩液体1-20倍的甲醛进行混匀，对反应后的溶液进行固液分离；

(5)分离后的沉淀以浓度为80-100％的甲醛进行清洗，在进行抽滤干燥；

(6)分离后的滤液浓缩至原来容积的1-20％，加入一定量的丙酮，再过滤干燥制得固态混合物，向固态混合物中加入一定倍数的甲醛加热回流；

(7)取出提取物与所得残渣过滤后的滤液进行合并，浓缩至原溶剂的10-30％后，向其中加入一定量的丙酮，将所得混合溶液过滤后的沉淀进行清洗干燥；

(8)所述残渣的过滤后的沉淀用甲醇进行清洗风干。

优选的，所述步骤(1)中壳聚糖与纤维素酶在一定条件下充分反应的一定条件是指在温度适宜的条件下，而纤维素酶对反应温度需求较低，一般保持在10℃-80℃之间的正常温度下即可。

优选的，所述步骤(2)中所述的搅拌采取现有的摇床将反应装置固定，再进行摇晃搅匀。

优选的，所述步骤(4)中的固液分离采用膜分离的方式进行分离。

优选的，所述固液分离手法时在壳寡糖进行制备的过程中进行膜分离对浓缩液体于甲醛的混合液进行提纯。

优选的，所述步骤(4)、(6)、(7)中所述的浓缩手段均为隔层加热浓缩。

本发明具备以下有益效果：

本发明通过将膜分离手段与酶法制备壳寡糖复合，提供一种基于膜分离的壳寡糖制备方法，在对壳寡糖进行制备的过程中进行膜分离提纯，该方法既降低了酶的消耗，提高了产品的质量和纯度，且大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明分离步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种基于膜分离的壳寡糖制备方法，包括以下步骤：

(1)取1-20g，具体为10g的壳聚糖底物以纤维素酶降解，在一定条件下充分反应结束后，一定条件是指在温度适宜的条件下，而纤维素酶对反应温度需求较低，一般保持在10℃-80℃之间的正常温度下即可，再将酶解后的溶液加热煮沸一定时间，具体为10min，冷却后离心除酶留取上清液备用；

(2)根据实际需求去定量反应后的壳聚糖上清液混合等量的甲醛，对混合液进行搅拌后静置一段时间，至少10min，搅拌采取现有的摇床，先将反应装置固定，再进行摇晃搅匀，采用摇床对混合液进行混匀可以避免直接搅拌会产生副反应，导致产物纯度降低；

(3)观察搅拌静置后混合液的状态，如浑浊，将液体过滤留下沉淀，以40-60％，具体为50％浓度的甲醛进行清洗，完成后对其进行正空干燥；

(4)如不浑浊，则将液体浓缩至原来容积的1-20％，具体为10％，加入浓缩液体1-20倍具体为10倍的甲醛进行混匀，对反应后的溶液进行固液分离，固液分离采用膜分离的方式进行分离，具体的固液分离手法时在壳寡糖进行制备的过程中进行膜分离对浓缩液体于甲醛的混合液进行提纯，该方法既降低了酶的消耗，提高了产品的质量和纯度，且大大降低了生产成本；

(5)分离后的沉淀以浓度为80-100％，具体为90％的甲醛进行清洗，在进行抽滤干燥；

(6)分离后的滤液浓缩至原来容积的1-20％，具体为10％，加入9倍容积的丙酮，再过滤干燥制得固态混合物，向固态混合物中加入1.9倍的甲醛加热回流；

(7)取出提取物与所得残渣过滤后的滤液进行合并，浓缩至原溶剂的10-30％，具体为17％后，向其中加入9倍的丙酮，将所得混合溶液过滤后的沉淀进行清洗干燥；

(8)残渣的过滤后的沉淀用甲醇进行清洗风干。

另：步骤(4)、(6)、(7)中的浓缩手段均为隔层加热浓缩。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及化工生产技术领域，且公开了一种基于膜分离的壳寡糖制备方法，包括以下步骤：(1)取1‑20g的壳聚糖底物以纤维素酶降解，在一定条件下充分反应结束后，再将酶解后的溶液加热煮沸一定时间，冷却后离心除酶留取上清液备用；(2)取一定量反应后的壳聚糖上清液混合等量的甲醛，对混合液进行搅拌后静置一段时间；(3)观察搅拌静置后混合液的状态，如浑浊，将液体过滤留下沉淀，以40‑60％浓度的甲醛进行清洗，完成后对其进行正空干燥。本发明通过将膜分离手段与酶法制备壳寡糖复合，在对壳寡糖进行制备的过程中进行膜分离提纯，该方法既降低了酶的消耗，提高了产品的质量和纯度，且大大降低了生产成本。

技术研发人员：邓红兵;平立凤;丁振中;曾哲灵;雷鹏;李恒;李会;张超;朱萌;龚劲松;朱文瑞
受保护的技术使用者：扬州日兴生物科技股份有限公司
技术研发日：2018.12.07
技术公布日：2019.03.29