CN103045676A - 一种壳聚糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种壳聚糖的制备方法属于生物发酵领域，更具体的说，是涉及一种壳聚糖的制备方法。本发明提供了一种制备简单、耗时短、产率高的壳聚糖的制备方法。本发明的制备步骤为：黑曲霉发酵；甲壳素的制备。
Description
技术领域：
本发明属于生物发酵领域，更具体的说，是涉及一种壳聚糖的制备方法。
背景技术：
壳聚糖是甲壳素经浓碱溶液处理后脱去乙酰基的产物，化学名为聚(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。壳聚糖的生物相容性良好，在生物医学及制药等方面的应用极其广泛，可用作烧伤敷料及伤口愈合剂，包扎纱布用壳聚糖处理后，伤口愈合速度可提高75％。用壳聚糖制成的可吸收性手术缝线，机械强度高，可长期贮存，能用常规方法消毒，可染色，可掺入药剂，能被组织降解吸收，免除患者拆线的痛苦。壳聚糖能抑制胃酸和溃疡，具有降解胆固醇及三甘油脂的作用。肝素是一种带有磺酸基、羧基的极有效的抗凝血剂，硫酸酯化的壳聚糖在结构上与肝素相似，这种类肝素衍生物一般具有相当甚至超过肝素活性，为提供合成廉价的抗凝血剂提供了有效的途径。此外，壳聚糖还可用于制作人工肾透析膜和隐形眼镜。由壳聚糖制备出的微胶囊，是一种生物降解型的高分子膜材料，是优良且极具发展前途的医用缓释体系。
此外，壳聚糖在食品上可用作保鲜膜。将其水溶液涂于果蔬表面，可人为在果蔬表面形成一个低氧高二氧化碳的密闭环境，抑制果蔬呼吸，同时抑菌繁殖，提高果蔬光泽度，提高果树的感官品质。
壳聚糖的制备方法大都耗时长、对设备要求高，且产率普遍很低。
发明内容：
本发明就是针对上述问题，提供了一种制备简单、耗时短、产率高的壳聚糖的制备方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明的制备步骤为：
1.黑曲霉发酵
斜面培养基制备：4％琼脂、2％酵母膏、2％蛋白胨、4％蔗糖，加热过滤后装入试管，于121℃高压灭菌20min；在无菌操作台上进行接种，于22～34℃电热恒温培养箱培养0～110h；用接种环刮取新鲜斜面上的黑髓霉孢子，转入装有无菌水和装有玻璃珠的具塞三角瓶中，充分振荡后用血球计数板计算悬液浓度，并用无菌水稀释至所需浓度(7108～9X 108个孢子/mL)；在500mL锥形瓶中用多层纱布及牛皮纸包住锥形瓶瓶口，于121℃高压灭菌20min；灭菌后在无菌操作台按量接入孢子悬液，恒温摇床发酵，摇床转速为120～210r/min；
2.壳聚糖的制备
取发酵液，离心洗涤菌体至上清液无色，取所得沉淀加入7％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10w/V)，50℃下处理3h后离心，水洗涤沉淀至上清液无色；取上述沉淀，加入乙醇∶水＝1∶1的20％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10W/V)，于480W功率下微波处理15min后离心，洗涤沉淀至上清液呈中性；取上述沉淀，加入5％乙酸溶液于100℃下处理5h，离心分离，调节pH值为8～10，此时出现大量白色絮状沉淀，离心，无离子水洗涤沉淀至上清液呈中性；转移沉淀至平皿中，50℃下真空干燥，所得固体即为壳聚糖。
本发明的有益效果：
1.本发明工艺简单、便于生产；
2.本发明产率较高。
附图说明：
图1、图2、图3为三因素对壳聚糖产率的影响图。
具体实施方式：
本发明以黑曲霉为原料，利用发酵法制备壳聚糖，本发明的工艺步骤为：
1.黑曲霉发酵
斜面培养基制备：4％琼脂、2％酵母膏、2％蛋白胨、4％蔗糖，加热过滤后装入试管，于121℃高压灭菌20min；在无菌操作台上进行接种，于22～34℃电热恒温培养箱培养0～110h；用接种环刮取新鲜斜面上的黑髓霉孢子，转入装有无菌水和装有玻璃珠的具塞三角瓶中，充分振荡后用血球计数板计算悬液浓度，并用无菌水稀释至所需浓度(7108～9X108个孢子/mL)；在500mL锥形瓶中用多层纱布及牛皮纸包住锥形瓶瓶口，于121℃高压灭菌20min；灭菌后在无菌操作台按量接入孢子悬液，恒温摇床发酵，摇床转速为120～210r/min；
2.壳聚糖的制备
取发酵液，离心洗涤菌体至上清液无色，取所得沉淀加入7％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10w/V)，50℃下处理3h后离心，水洗涤沉淀至上清液无色；取上述沉淀，加入乙醇∶水＝1∶1的20％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10W/V)，于480W功率下微波处理15min后离心，洗涤沉淀至上清液呈中性；取上述沉淀，加入5％乙酸溶液于100℃下处理5h，离心分离，调节pH值为8～10，此时出现大量白色絮状沉淀，离心，无离子水洗涤沉淀至上清液呈中性；转移沉淀至平皿中，50℃下真空干燥，所得固体即为壳聚糖。
本发明选择发酵温度、发酵时间、摇床转速为影响壳聚糖产率的因素，影响情况可见图1、图2、图3。
由图2可以看到，菌株在培养过程中，壳聚糖的产量和相对分子质量都在变化。培养初期菌丝体迅速生长，壳聚糖量也迅速增加。随着培养时间的增加，壳聚糖量逐渐达到饱和，菌丝体的量不再增加；另一方面，壳聚糖的相对分子质量随着培养期的延长而迅速下降。
作为一种最佳方案，本发明的制备步骤为：发酵温度为28℃，摇床转速为180r/min，发酵时间为80h。
Claims (2)
1.一种壳聚糖的制备方法，其特征在于，本发明的制备步骤为：
(1)黑曲霉发酵
斜面培养基制备：4％琼脂、2％酵母膏、2％蛋白胨、4％蔗糖，加热过滤后装入试管，于121℃高压灭菌20min；在无菌操作台上进行接种，于22～34℃电热恒温培养箱培养0～110h；用接种环刮取新鲜斜面上的黑髓霉孢子，转入装有无菌水和装有玻璃珠的具塞三角瓶中，充分振荡后用血球计数板计算悬液浓度，并用无菌水稀释至所需浓度(7108～9X108个孢子/mL)；在500mL锥形瓶中用多层纱布及牛皮纸包住锥形瓶瓶口，于121℃高压灭菌20min；灭菌后在无菌操作台按量接入孢子悬液，恒温摇床发酵，摇床转速为120～210r/min；
(2)壳聚糖的制备
取发酵液，离心洗涤菌体至上清液无色，取所得沉淀加入7％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10w/V)，50℃下处理3h后离心，水洗涤沉淀至上清液无色；取上述沉淀，加入乙醇∶水＝1∶1的20％氢氧化钠溶液(菌体∶碱液＝1∶10W/V)，于480W功率下微波处理15min后离心，洗涤沉淀至上清液呈中性；取上述沉淀，加入5％乙酸溶液于100℃下处理5h，离心分离，调节pH值为8～10，此时出现大量白色絮状沉淀，离心，无离子水洗涤沉淀至上清液呈中性；转移沉淀至平皿中，50℃下真空干燥，所得固体即为壳聚糖。
2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖的制备方法，其特征在于，本发明的制备步骤为：发酵温度为28℃，摇床转速为180r/min，发酵时间为80h。
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| CN 201110310404 CN103045676A (zh) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | 一种壳聚糖的制备方法 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103045676A true CN103045676A (zh) | 2013-04-17 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103952454A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-30 | 青岛科柏利高性能聚合物有限公司 | 一种用餐厨垃圾制造可降解塑料的工艺 |
| CN110156913A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 扬州日兴生物科技股份有限公司 | 一种利用蜡样芽孢杆菌处理废弃虾蟹壳提取甲壳素的方法 |
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2011
- 2011-10-14 CN CN 201110310404 patent/CN103045676A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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