CN1283668C - 水溶性壳寡糖的制备方法 - Google Patents
水溶性壳寡糖的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1283668C CN1283668C CN 200510009669 CN200510009669A CN1283668C CN 1283668 C CN1283668 C CN 1283668C CN 200510009669 CN200510009669 CN 200510009669 CN 200510009669 A CN200510009669 A CN 200510009669A CN 1283668 C CN1283668 C CN 1283668C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- chitosan oligosaccharide
- soluble chitosan
- water
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- RQFQJYYMBWVMQG-IXDPLRRUSA-N chitotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](N)[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@H]1[C@H](N)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)N)[C@@H](CO)O1 RQFQJYYMBWVMQG-IXDPLRRUSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 abstract 3
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 7
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 6
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 5
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 241000607760 Shigella sonnei Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- ODFJOVXVLFUVNQ-UHFFFAOYSA-N acetarsol Chemical compound CC(=O)NC1=CC([As](O)(O)=O)=CC=C1O ODFJOVXVLFUVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-QZABAPFNSA-N beta-D-glucosamine Chemical compound N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-QZABAPFNSA-N 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229940115939 shigella sonnei Drugs 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
水溶性壳寡糖的制备方法，它涉及一种水溶性壳寡糖的制备工艺。本发明按照下述步骤进行制备：水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于它按照下述步骤进行制备：a、将干净蟹壳烘干、粉碎后在酸性溶液中浸泡；b、洗净后，在碱性溶液中煮沸，洗净至中性；c、将甲壳质溶于碱性溶液中加热，得到壳聚糖；d、将壳聚糖洗净、烘干后溶于乙酸溶液中，加入过氧化氢水解；e、然后真空浓缩、抽滤，最后用碱性溶液中和，得到水溶性壳寡糖。本发明具有工艺过程简单、生产成本低、产品安全无副作用、产品具有优良的生理活性和功能保健作用的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种水溶性壳寡糖的制备工艺。
背景技术：
甲壳质(chitin)是1，4-连接的2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，广泛存在于昆虫、甲壳纲动物外壳及真菌细胞壁中，是自然界中产量仅次于纤维素的天然多糖，但因其溶解性差，使其应用受到限制。
壳聚糖(chitosan)是甲壳质脱乙酰化的衍生物，它是由大部分D-氨基葡萄糖和少量的N-乙酰-D-氨基葡萄糖组成，以β-(1，4)糖苷键连接起来的直链多糖，化学名称为(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。在壳聚糖结构中存在羟基、乙酰氨基和氨基，决定了壳聚糖可进行多种功能基团的化学反应。壳寡糖(Chitooligosaccharides)是壳聚糖经水解生成的一类低聚物，这类低聚物具有较高的溶解度，所以很容易被吸收利用。近年来随着研究的深入，特别是低分子量的此类低聚糖更展现出其独特的优越的生理活性和功能性质。现有的制备水溶性壳寡糖的方法主要有酶法和酸法，其中酶法存在分子量低、反应时间长、不利于工业化生产的缺点，酸法存在反应时间长、分子量难控制、酸残留难以除去、不适合在食品中应用的缺点。
甲壳质(chitin)和壳聚糖(chitosan)的结构式为：
发明内容：
本发明针对酸法和酶法存在的缺点，提供一种工艺过程简单、生产成本低、产品安全无副作用、具有优良的生理活性和功能保健作用的水溶性壳寡糖的制备方法。本发明是这样制备水溶性壳寡糖的：水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于它按照下述步骤进行制备：a、将干净蟹壳烘干、粉碎后在酸性溶液中浸泡5～8h；b、洗净后，在氢氧化钠溶液中煮沸1～2h，洗净至中性，得到甲壳质；c、然后将甲壳质溶于重量浓度为55％的氢氧化钠溶液中，在100～110℃下加热4～8小时，每2小时洗一次，最后一次洗至中性，得到壳聚糖；d、将壳聚糖洗净、烘干后溶于体积浓度为2％的乙酸溶液中，按照重量比为乙酸溶液∶壳聚糖∶过氧化氢＝20～30∶1∶2～4的量加入过氧化氢，在60～80℃的温度下水解80～100min；e、然后在30～50℃的温度下真空浓缩、抽滤，最后用碱性溶液中和，真空冷冻干燥、密封，得到水溶性壳寡糖。
本发明与现有方法相比具有如下优点：
1、对水溶性极佳的壳寡糖的分子量进行了测定，制备出分子量在609的壳寡糖，为壳寡糖今后的进一步应用奠定了基础；
2、首次将壳寡糖应用于原料乳及酸乳中，对原料乳的细菌总数和酸乳的后酸化进行控制，取得了良好的效果，对原料乳得细菌总数的抑制，要比对照组低2个数量级；对酸乳后酸化的控制中，空白酸度第一天要比添加了0.25％壳寡糖的酸度高35T°，经过7天的测定，空白与添加了0.25％壳寡糖的酸乳的酸度差仍达到24.99T°，后酸化得到了明显的抑制，添加0.25％壳寡糖于酸乳中，常温下至少延长保鲜期5d；
3、研究发现，壳寡糖对双歧杆菌具有显著的增殖作用，浓度为0.05％的壳寡糖溶液可促进双歧杆菌增殖0.2个对数值，充分发挥其双歧因子的功效，对促进人体健康具有重要的意义；
4、研究进一步发现，平均分子量为609的壳寡糖对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度为0.3％，平均分子量为609的壳寡糖对副伤寒甲沙门氏菌、宋内志贺菌的最低抑制浓度为0.1％；
5、研究表明，平均分子量为609、浓度为0.50％的壳寡糖对肝癌腹水细胞(H22)抑制率51.08％；浓度为1.50％的壳寡糖对肝癌腹水细胞(H22)抑制率55.42％；双歧杆菌(109CFU/mL)对肝癌腹水细胞(H22)抑制率54.88％；0.5％壳寡糖与双歧杆菌(109CFU/mL)共同作用对肝癌腹水细胞(H22)抑制率60.16％；1.5％壳寡糖与双歧杆菌(109CFU/mL)共同作用对肝癌腹水细胞(H22)抑制率67.34％。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式按照下述步骤制备水溶性壳寡糖：a、将干净蟹壳烘干、粉碎后在酸性溶液中浸泡5～8h；b、洗净后，在碱性溶液中煮沸1～2h，洗净至中性，得到甲壳质；c、然后将甲壳质溶于碱性溶液中，在100～110℃下加热4～8小时，每2小时洗一次，最后一次洗至中性，得到壳聚糖；d、将壳聚糖洗净、烘干后溶于乙酸溶液中，按照重量比为乙酸溶液∶壳聚糖∶过氧化氢＝20～30∶1∶2～4的量加入过氧化氢，在60～80℃的温度下水解80～100min；e、然后在30～50℃的温度下真空浓缩、抽滤，最后用碱性溶液中和，真空冷冻干燥、密封，得到水溶性壳寡糖。所述酸性溶液为HCl溶液，其体积浓度为10％；所述碱性溶液为氢氧化钠溶液，b步骤中氢氧化钠溶液的重量浓度为10％，c步骤中氢氧化钠溶液的重量浓度为55％；所述乙酸溶液的体积浓度为2％。
具体实施方式二：本实施方式按照下述步骤制备水溶性壳寡糖：a、将干净蟹壳烘干、粉碎后在体积浓度为10％的HCl中浸泡6h，每3小时洗一次；b、洗净后，在重量浓度为10％的NaOH溶液中煮沸1.5h，洗净至中性，得到甲壳质；c、将甲壳质溶于重量浓度为55％的氢氧化钠溶液中，在105℃下加热6小时，每2小时洗一次，最后一次洗至中性，得到壳聚糖；d、将壳聚糖洗净、烘干后溶于体积浓度为2％的乙酸溶液中，按照重量比为乙酸溶液∶壳聚糖∶过氧化氢＝25∶1∶3的量加入过氧化氢，在70℃的温度下水解90min；e、然后在30℃的温度下真空浓缩、抽滤，最后用NaOH溶液中和，真空冷冻干燥、密封，得到水溶性壳寡糖。本实施方式所得水溶性壳寡糖的平均分子量为609，其结构式为：
Claims (5)
1、水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于它按照下述步骤进行制备：a、将干净蟹壳烘干、粉碎后在酸性溶液中浸泡5～8h；b、沈净后，在氢氧化钠溶液中煮沸1～2h，洗净至中性，得到甲壳质；c、然后将甲壳质溶于重量浓度为55％的氢氧化钠溶液中，在100～110℃下加热4～8小时，每2小时洗一次，最后一次洗至中性，得到壳聚糖；d、将壳聚糖洗净、烘干后溶于体积浓度为2％的乙酸溶液中，按照重量比为乙酸溶液∶壳聚糖∶过氧化氢＝20～30∶1∶2～4的量加入过氧化氢，在60～80℃的温度下水解80～100min；e、然后在30～50℃的温度下真空浓缩、抽滤，最后用碱性溶液中和，真空冷冻干燥、密封，得到水溶性壳寡糖。
2、根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于所述酸性溶液为HCl溶液。
3、根据权利要求2所述的水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于所述HCl溶液的体积浓度为10％。
4、根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于b步骤中氢氧化钠溶液的重量浓度为10％。
5、根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备方法，其特征在于所述乙酸溶液、壳聚糖、过氧化氢的重量比为25∶1∶3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510009669 CN1283668C (zh) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | 水溶性壳寡糖的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510009669 CN1283668C (zh) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | 水溶性壳寡糖的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1654483A CN1654483A (zh) | 2005-08-17 |
| CN1283668C true CN1283668C (zh) | 2006-11-08 |
Family
ID=34894147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510009669 Expired - Fee Related CN1283668C (zh) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | 水溶性壳寡糖的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1283668C (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101864001B (zh) * | 2010-05-20 | 2012-01-25 | 广西工学院 | 一种低聚壳聚糖的制备方法 |
| CN102134615B (zh) * | 2010-12-30 | 2013-04-17 | 浙江师范大学 | 一种水解甲壳素和壳聚糖的方法 |
| CN102786607B (zh) * | 2011-05-19 | 2015-01-07 | 浙江海洋学院 | 水溶性壳低聚糖的制备方法 |
| CN102993332B (zh) * | 2011-12-09 | 2016-02-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备几丁寡糖的方法 |
| CN103030714B (zh) * | 2012-12-21 | 2014-09-24 | 江南大学 | 一种具有降血糖活性的低分子量壳聚寡糖磺酰胺衍生物的制备方法 |
| CN103435717B (zh) * | 2013-08-16 | 2014-06-25 | 江苏顺心德生物科技有限公司 | 一种壳寡糖 |
| CN105085711B (zh) * | 2015-08-21 | 2018-02-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种壳寡糖的制备方法及其应用 |
| CN107177648A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-19 | 赵景卫 | 一种壳寡糖酶法生产工艺 |
| CN108003257B (zh) * | 2017-10-11 | 2019-02-01 | 中科荣信（苏州）生物科技有限公司 | 一种具有特定结构的壳寡糖及其制备方法和应用 |
| CN108046859A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-18 | 北京泰然悦斯莱特农业科技发展有限公司 | 有机肥发酵剂、有机肥及二者的制备方法 |
| CN110642903A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-03 | 扬州日兴生物科技股份有限公司 | 一种低聚壳寡糖及其制备方法 |
| CN112047779A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-12-08 | 宁波大学 | 一种含鱼蛋白氨基酸的叶面肥及其制备方法 |
| CN114097772A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-01 | 云南中翼鼎东能源科技开发有限公司 | 一种氨基寡糖素水剂的制备方法 |
-
2005
- 2005-01-26 CN CN 200510009669 patent/CN1283668C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1654483A (zh) | 2005-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1283668C (zh) | 水溶性壳寡糖的制备方法 | |
| Qaseem et al. | Cell wall hemicellulose for sustainable industrial utilization | |
| Ramesh et al. | Carbohydrates—the renewable raw materials of high biotechnological value | |
| Liu et al. | Hemicellulose from plant biomass in medical and pharmaceutical application: A critical review | |
| Liu et al. | A review of bioactive plant polysaccharides: Biological activities, functionalization, and biomedical applications | |
| Alonso-Sande et al. | Glucomannan, a promising polysaccharide for biopharmaceutical purposes | |
| Spiridon et al. | Hemicelluloses: major sources, properties and applications | |
| Kono et al. | NMR spectroscopic structural characterization of a water-soluble β-(1→ 3, 1→ 6)-glucan from Aureobasidium pullulans | |
| Singh et al. | Biosynthesis of pullulan and its applications in food and pharmaceutical industry | |
| US5530112A (en) | Gel production from plant matter | |
| Zhang et al. | Structural features, antioxidant and immunological activity of a new polysaccharide (SP1) from sisal residue | |
| US10590207B2 (en) | Process for isolating fucoidan and laminarin from live, harvested seaweed | |
| CN106387923B (zh) | 一种富含半乳甘露聚糖的可溶性膳食纤维及其制备方法 | |
| Jindal et al. | Sulfation of Aegle marmelos gum: Synthesis, physico-chemical and functional characterization | |
| JP2003522796A (ja) | 抗癒着性炭水化物 | |
| CN106432538A (zh) | 一种甲壳质低聚糖、壳低聚糖和壳寡糖的制备方法 | |
| CN101816386B (zh) | 一种魔芋寡糖含片 | |
| Roos et al. | Protein release from galactoglucomannan hydrogels: influence of substitutions and enzymatic hydrolysis by β-mannanase | |
| CN100386345C (zh) | 一种壳寡糖盐酸盐的制备方法 | |
| CN101139404A (zh) | 壳聚糖乳酸盐的制备方法 | |
| CN108003252B (zh) | 一种具有提高抗氧化活性的浒苔多糖羧甲基化修饰产物及其制备方法 | |
| CN1908019A (zh) | 壳寡糖硫酸盐及其制备方法 | |
| CN110283255A (zh) | 一种改性羊肚菌多糖的制备方法及应用 | |
| Heinze et al. | Polysaccharides: Molecular and supramolecular structures. Terminology | |
| CN1544479A (zh) | 一种水溶性壳低聚糖的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WANG JING Free format text: FORMER OWNER: HARBIN INDUSTRY UNIVERSITY Effective date: 20140716 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 150001 HARBIN, HEILONGJIANG PROVINCE TO: 100000 HAIDIAN, BEIJING |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140716 Address after: 100000 Beijing, Zhongguancun, South Street, No. 12, No. Patentee after: Wang Jing Address before: 150001 Harbin, Nangang, West District, large straight street, No. 92 Patentee before: Harbin Institute of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211208 Address after: 264499 No. 27-4, Sichang Road, Wendeng Economic Development Zone, Weihai City, Shandong Province Patentee after: Shandong beikede sugar Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 12 Zhongguancun South st, Haidian District, Beijing Patentee before: Wang Jing |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20061108 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |