一种酶解甲壳素制备N-乙酰氨基葡萄糖的工艺的制作方法

本发明涉及葡萄糖制备工艺技术领域，具体为一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺。

背景技术：

甲壳素又叫几丁质、甲壳质，广泛存在于虾蟹壳等甲壳动物的外壳及各种昆虫的外壳、部分高等动物的软骨以及真菌微生物细胞壁中，是地球上最为丰富的生物质资源之一。甲壳素是一种重要的天然高分子多糖聚合物，经脱乙酰基后的产物被称为壳聚糖。甲壳素和壳聚糖在食品、化工、医药、农业等领域中有着广泛的应用。

工业中常使用甲壳素对n-乙酰氨基葡萄糖进行制备，n-乙酰氨基葡萄糖是甲壳素的单体，甲壳素在自然界中的存量非常大，仅次于纤维素。n-乙酰氨基葡萄糖在医药上具有重要的生理功能，具有消炎、抗肿瘤及抗氧化作用，是治疗骨关节炎、风湿性关节炎的有效药物，在食品、化工及化妆品行业中均有重要的应用。

现有的n-乙酰氨基葡萄糖的制备方法，包括有甲醇钠法以及甲壳素直接酶解法等。甲壳素直接酶解法常用。目前使用的酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺存在工作效率低、成品质量差的缺点，不能满足n-乙酰氨基葡萄糖的使用需要，为此我们提供了一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，具备成品制备速度快、制备质量优等优点，解决了现有的酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺存在工作效率低、成品质量差的缺点，不能满足n-乙酰氨基葡萄糖的使用需要的问题。

(二)技术方案

为实现上述成品制备速度快、制备质量优的目的，本发明提供如下技术方案：

一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，包括甲壳素制备工艺和n-乙酰氨基葡萄糖制备工艺，首先进行甲壳素制备工艺，然后将制备的甲壳素和酶液一起制备出葡萄糖；

甲壳素制备工艺流程如下：

首先，取新鲜虾蟹壳物料进行清洗后，通过辊式挤压器进行破碎，然后将物料置于反应器皿中；

然后在反应器皿中倒入蛋白质酶液，进行酶解处理，同时辅助不低于10000hz的超声波进行震荡；

采用过滤器将混合液滤除，将剩余的物料滤渣经过5％-8％的naoh浸泡8-10小时，然后再通过纯净水洗涤，再将剩余的物料经过5％-8％的盐酸浸泡8-10小时；

最后将经碱液和酸液处理后的物料进行纯净水清洗后干燥，得到甲壳素成品。

n-乙酰氨基葡萄糖制备工艺流程如下：

首先取甲壳素制备工艺中制备的甲壳素成品100公斤，用5000升的去离子水溶胀；

然后将溶胀后的甲壳素成品混合液置入酶解釜中，并按照10u/g的用酶量，加入反应酶；

将酶解后的混合液在100摄氏度下进行灭活，持续时间20分钟；

将灭火后的混合液经离心装置离心处理，取上清液；

将获得的上清液萃取出，并加用乙醇溶液对其进行沉淀；

将得到的沉淀物在60摄氏度下进行真空干燥，得到的干燥物料采用不锈钢粉碎机进行破碎；

破碎后的物料进行包装收纳，即得到n-乙酰氨基葡萄糖成品。

优选的，所述蛋白质酶液为枯草芽孢杆菌中性蛋白酶或碱性蛋白酶与纯净水的混合物，蛋白酶与纯净水的混合体积比为1:10，蛋白质酶液与物料的反应之间为2-5小时，反应温度为45-65摄氏度。

优选的，所述去离子水溶胀环境温度为40-50摄氏度，溶胀时间为4-5小时。

优选的，所述反应酶为几丁酶、β-葡萄糖苷酶何β-果糖苷酶的混合物，且几丁酶、β-葡萄糖苷酶何β-果糖苷酶的混合体积比为3:2:2。

优选的，所述反应酶与溶胀后的甲壳素成品混合液的反应时间为5-10小时，反应温度为55-65摄氏度。

优选的，所述酶解釜的内部加设有20000hz超声波发生器，对反应进行辅助震荡。

优选的，所述离心装置的转速为5000转/分，离心时间为30分钟。

优选的，所述乙醇溶液与上清液的体积比为3:1。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，具备以下有益效果：

1、该酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，采用常见的新鲜虾蟹壳物料进行甲壳素的制备，操作简单，制备效率高，成品质量高；

2、该酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，采用混合酶液对甲壳素进行酶解，配合超声波的辅助震荡，提高制备的效率，工艺流程简化，材料易得，成品的质量更高。

附图说明

图1为本发明的甲壳素制备工艺流程图；

图2为本发明的n-乙酰氨基葡萄糖制备工艺流程图。

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。

一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺，包括甲壳素制备工艺和n-乙酰氨基葡萄糖制备工艺，其特征在于：首先进行甲壳素制备工艺，然后将制备的甲壳素和酶液一起制备出葡萄糖；

(1)甲壳素制备工艺流程如下：

首先，取新鲜虾蟹壳物料进行清洗后，通过辊式挤压器进行破碎，然后将物料置于反应器皿中；

然后在反应器皿中倒入蛋白质酶液，进行酶解处理，同时辅助不低于10000hz的超声波进行震荡；

采用过滤器将混合液滤除，将剩余的物料滤渣经过5％-8％的naoh浸泡8-10小时，然后再通过纯净水洗涤，再将剩余的物料经过5％-8％的盐酸浸泡8-10小时；

最后将经碱液和酸液处理后的物料进行纯净水清洗后干燥，得到甲壳素成品。

(2)n-乙酰氨基葡萄糖制备工艺流程如下：

首先取甲壳素制备工艺中制备的甲壳素成品100公斤，用5000升的去离子水溶胀；

然后将溶胀后的甲壳素成品混合液置入酶解釜中，并按照10u/g的用酶量，加入反应酶；

将酶解后的混合液在100摄氏度下进行灭活，持续时间20分钟；

将灭火后的混合液经离心装置离心处理，取上清液；

将获得的上清液萃取出，并加用乙醇溶液对其进行沉淀；

将得到的沉淀物在60摄氏度下进行真空干燥，得到的干燥物料采用不锈钢粉碎机进行破碎；

破碎后的物料进行包装收纳，即得到n-乙酰氨基葡萄糖成品。

蛋白质酶液为枯草芽孢杆菌中性蛋白酶或碱性蛋白酶与纯净水的混合物，酶解效率高，成品质量好，蛋白酶与纯净水的混合体积比为1:10，蛋白质酶液与物料的反应之间为2-5小时，反应温度为45-65摄氏度。

去离子水溶胀环境温度为40-50摄氏度，溶胀时间为4-5小时。

反应酶为几丁酶、β-葡萄糖苷酶何β-果糖苷酶的混合物，酶解效率高，成品质量好，且几丁酶、β-葡萄糖苷酶何β-果糖苷酶的混合体积比为3:2:2，配比合理，出成品的速度更快。

反应酶与溶胀后的甲壳素成品混合液的反应时间为5-10小时，反应温度为55-65摄氏度。

酶解釜的内部加设有20000hz超声波发生器，对反应进行辅助震荡。

离心装置的转速为5000转/分，离心时间为30分钟。

乙醇溶液与上清液的体积比为3:1。

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。