酶解法制備特定重均分子量及窄分布?xì)す烟堑墓に囇芯?pdf

1、殼聚糖由于相對分子質(zhì)量大、水溶性差，導(dǎo)致其生物利用度較低。相比而言，殼寡糖則具有良好的水溶性，生物利用度高。殼寡糖具有許多有價值的生物活性，包括抗氧化、抑菌、抗腫瘤、抗炎、調(diào)節(jié)血脂和血糖、增強免疫、活化腸道菌群等。
　　 殼寡糖的分子量與其生物活性密切相關(guān)。有報道稱聚合度在6左右的殼寡糖相對于其他分子量殼寡糖抗腫瘤作用更強，因此通過控制降解反應(yīng)條件及降解程度獲取特定分子量的殼寡糖產(chǎn)品顯得尤為重要。生產(chǎn)實踐中采用的殼聚糖降解方法主

2、要有以下三種：生物降解法、物理法和化學(xué)法。相較于后兩種方法，生物降解法具有耗能少、降解效率高、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小且反應(yīng)條件可控等優(yōu)點，是目前生產(chǎn)殼寡糖的常用方法。本文通過控制酶解反應(yīng)條件以及酶解反應(yīng)時間，獲得特定重均分子量的殼寡糖，再配合膜分離方法，運用不同截留分子量的膜材料，進一步縮窄殼寡糖分子量分布并提高產(chǎn)品純度。在殼寡糖產(chǎn)品質(zhì)量控制方面，本文運用凝膠滲透色譜法(GPC)，方便快速地獲取殼寡糖分子量及分布情況。
　　

3、本文研究了由蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵制備所得殼聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)，包括溫度、pH、金屬離子對殼聚糖酶活力的影響；環(huán)境溫度、體系pH對殼聚糖酶穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，殼聚糖酶的最適反應(yīng)pH為6.0，最適反應(yīng)溫度為45℃，最適酶底比為1:10(1mL殼聚糖酶對應(yīng)10g殼聚糖底物)，酶解反應(yīng)底物濃度控制在3％到5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間。該殼聚糖酶在pH4～8之間，體系溫度40℃以下能夠保持酶活力的相對穩(wěn)定。Fe3+、Ba2+、Ca2+對酶活力有促進作用，A

4、l3+、Cu2+對酶活力有明顯的抑制作用，Pb2+、Mg2+、Zn2+對酶活力無明顯影響。向殼聚糖底物膠體溶液中加入酶液10min后，通過旋轉(zhuǎn)黏度計測定酶解反應(yīng)液動態(tài)黏度值發(fā)現(xiàn)，體系黏度顯著降低并趨于穩(wěn)定，結(jié)合產(chǎn)物質(zhì)譜分析可以推測，該殼聚糖酶具有優(yōu)良的內(nèi)切降解效果。通過電子pH計監(jiān)控反應(yīng)液體系pH變化，結(jié)果顯示，體系pH隨著反應(yīng)進行無明顯變化，這說明殼聚糖具有緩沖作用，能夠維持體系pH的相對穩(wěn)定。通過對比殼聚糖底物及降解產(chǎn)物的紅外圖譜可

5、以發(fā)現(xiàn)，降解前后相關(guān)物質(zhì)各特征官能團的紅外吸收無明顯變化。本文還考察了現(xiàn)代膜分離技術(shù)在殼寡糖生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，研究了卷式超濾膜、納濾膜在殼寡糖除雜及濃縮純化工藝中應(yīng)用的可行性。對膜分離設(shè)備運行情況的考察結(jié)果表明，超濾和納濾能縮窄產(chǎn)物分子量分布及提高產(chǎn)物純度和濃度。最后產(chǎn)物分子量測定采用GPC方法。液相色譜條件：凝膠滲透色譜柱PL aquagel-OH30串聯(lián)色譜柱PLaquagel-OH MIXED8μm300×7.5mm；柱溫：30℃