收藏本站
收藏 | 论文排版

离子液体下酶解壳聚糖制备甲壳低聚糖反应研究

刘坤  
【摘要】:壳聚糖,是含量仅次于纤维素的重要生物质资源,甲壳低聚糖是壳聚糖水解得到的聚合度2~20的水溶性氨基糖类化合物,与壳聚糖相比,其水溶性大大增加,更利于生物体吸收,具有优良的理化性质,是一种新兴的独具特异免疫功效的功能性低聚糖。酶法降解壳聚糖条件温和、效率高、过程易控,可有效制备甲壳低聚糖,与专一性酶降解壳聚糖相比,纤维素酶和淀粉酶等非专一性酶也显示出较高酶解活性,且更加廉价易得。但是壳聚糖中有大量强氢键作用,降低了其在常规小分子酸性溶剂(如HAc)中的溶解度,增加了工艺难度与成本,且小分子酸性溶剂易对环境产生负面影响,因此寻找既能有效溶解壳聚糖又与酶有良好生物相容性的溶剂,是促进酶法降解壳聚糖的关键。离子液体是近年来的一种新兴溶剂,其性质稳定、溶解性好且易回收利用,受到人们广泛关注。 本文尝试合成了25种中碱性、酸性离子液体,通过1H-NMR、13C-NMR、FT-IR等表征手段对其结构进行了确认。通过对所合成离子液体的性能研究,发现离子液体[Gly]BF_4可有效溶解壳聚糖,并且对溶解再生壳聚糖进行FT-IR、SEM表征发现其有一定的助降解性能,同时[Gly]BF_4与酶有良好的生物相容性,纤维素酶和淀粉酶在2wt%[Gly]BF_4中保存24h之后依旧可以保持80%的酶活。 Cellulase/[Gly]BF_4/Chitosan体系下,系统考察各因素对酶解影响,较佳工艺条件为:1.0g壳聚糖(D.D.=88.53%)与99.0g2wt%[Gly]BF_4组成均相体系,pH5.0,温度50℃,酶用量0.1g,反应2.5h得到平均分子量1900左右甲壳低聚糖。 Amylase/[Gly]BF_4/Chitosan体系下,系统考察各因素对酶解影响,较佳工艺条件为:1.0g壳聚糖(D.D.=88.53%)与99.0g2wt%[Gly]BF_4组成均相体系,pH5.0,温度50℃,酶用量0.12g,反应3h得到平均分子量2200左右甲壳低聚糖。 [Gly]BF_4体系下进行壳聚糖酶解反应,降解效果明显优于HAc体系,且离子液体重复使用5次后,所得甲壳低聚糖分子量仍可达2000左右,证实该离子液体可有效重复利用,同时提出了离子液体下壳聚糖酶解的反应历程。 对所合成的分子量2000~10000的甲壳低聚糖进行吸湿保湿性和抗菌抑菌性考察。结果表明,甲壳低聚糖分子量越小,其吸湿保湿性越好,分子量2000的样品在相对湿度(RH)=43%、81%环境下其吸湿率分别可达32%、62%,(RH)=43%和硅胶环境下其保湿率分别可达150%、35%;甲壳低聚糖分子量越小,其抗菌抑菌性能越强,分子量2000的样品对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有较好的抗菌抑菌性。 综上,在离子液体[Gly]BF_4体系下,成功利用生物酶降解壳聚糖,制备出性能优良的甲壳低聚糖,对壳聚糖资源的开发利用提供了有效的支持和启发。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈小娥;方旭波;余辉;夏文水;;曲霉产壳聚糖酶的水解作用模式[J];过程工程学报;2008年02期
2 赵海田,王静,姚磊;酶法制备甲壳低聚糖[J];中国甜菜糖业;2004年02期
3 方敏,曹朝晖,方垂,李邦良;甲壳低聚糖铁(Ⅲ)硒配合物的制备及其表征[J];微量元素与健康研究;2004年06期
4 方敏,曹朝晖,方垂,李邦良;甲壳低聚糖铁穴Ⅲ雪、硒配合物的制备及其表征[J];生物技术通讯;2005年01期
5 魏衍超,杨连生;甲壳低聚糖的制备及功能性质[J];武汉工业学院学报;2000年01期
6 夏文水;;壳聚糖的生理活性及其在保健食品中的应用[J];中国食品学报;2003年01期
7 谭晶;陈季旺;舒静;夏文水;;木瓜蛋白酶降解壳聚糖的研究进展[J];武汉工业学院学报;2007年03期
8 夏文水;酶法改性壳聚糖的研究进展[J];无锡轻工大学学报;2001年05期
9 夏文水,张帆,何新益;甲壳低聚糖抗菌作用及其在食品保藏中的应用[J];无锡轻工大学学报;1998年04期
10 刘明河,吴清华;甲壳低聚糖抑菌性能鉴定[J];生物技术;2005年03期
11 郑连英;甲壳低聚糖的研究进展[J];材料科学与工程;1999年03期
12 夏文水,魏新林;甲壳低聚糖制备研究进展[J];应用化学;2004年04期
13 夏文水,吴焱楠;甲壳低聚糖功能性质[J];无锡轻工大学学报;1996年04期
14 高仕瑛,任林,刘碧源;甲壳低聚糖的微生态学效应[J];中国微生态学杂志;2002年03期
15 邬建敏;光度法测定甲壳低聚糖的平均相对分子质量[J];化学世界;2001年06期
16 T.Tahirou;夏文水;;甲壳低聚糖对酸奶品质的影响[J];食品工业;2006年04期
17 夏文水,吴焱楠;甲壳素/壳聚糖水解酶的研究进展[J];中国海洋药物;1997年02期
18 王霞,黎碧娜,吴勇;甲壳低聚糖的生物制备及研究进展[J];香料香精化妆品;2002年03期
19 范金石,徐桂云,陈国华,孙明昆;甲壳低聚糖表面活性剂的制备及其表面活性研究[J];功能高分子学报;2003年04期
20 魏新林,夏文水;甲壳低聚糖的理化性质研究[J];日用化学工业;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 刘昌燕;汪军;黄俊生;;壳聚糖酶在植物病害防治中的研究进展[A];植物保护科技创新与发展——中国植物保护学会2008年学术年会论文集[C];2008年
2 何潇;鲍晓明;;壳寡糖生产用酶产生菌株的筛选及其应用研究[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
3 陈小娥;方旭波;夏文水;;曲霉产壳聚糖酶的水解作用模式研究[A];2007年中国水产学会学术年会暨水产微生态调控技术论坛论文摘要汇编[C];2007年
4 孙玉英;张继泉;王淑军;刘万顺;;壳聚糖酶高产菌株的筛选、鉴定及基因的克隆和表达研究[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
5 马镝;;产壳聚糖酶菌株的筛选、鉴定及抑菌活性研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
6 孙玉英;张继泉;王淑军;;壳聚糖酶高产菌株的筛选、鉴定及基因的克隆和表达研究[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
7 黄燕;刘力;;壳聚糖保鲜研究及其在冷却肉保鲜中的应用[A];中国畜牧兽医学会食品卫生学分会第十一次学术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范金石;甲壳低聚糖类表面活性剂的制备及其性能研究[D];青岛海洋大学;2002年
2 李博;止血用壳聚糖的质量和安全控制研究[D];江南大学;2012年
3 魏新林;甲壳低聚糖性质、分级及免疫活性研究[D];江南大学;2004年
4 朱丽英;以壳聚糖和纤维素硫酸钠为主要材料的结肠定位释药载体的研究[D];浙江大学;2011年
5 陈小娥;曲霉产壳聚糖酶酶学性质及作用机理研究[D];江南大学;2004年
6 张威;纳米壳聚糖的制备及降脂活性研究[D];江南大学;2013年
7 刘怀伟;腐皮镰孢菌壳聚糖酶CSN1的基因克隆、表达及其对致病性影响的研究[D];山东大学;2010年
8 段杉;无花果沙雷氏菌壳聚糖酶的生化性质及产酶条件的研究[D];华南理工大学;2003年
9 肖波;壳聚糖及其衍生物在抗菌与转基因领域的研究[D];华中科技大学;2011年
10 孙玉英;壳聚糖酶的性质及基因的克隆和表达研究[D];中国海洋大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张婷婷;甲壳低聚糖酶法制备工艺优化及生理活性研究[D];福建农林大学;2010年
2 李亚林;甲壳低聚糖—碘的稳定性研究及杀菌效果观察[D];南华大学;2013年
3 唐家林;壳聚糖及其改性衍生物降血脂功效的研究[D];福建农林大学;2011年
4 刘坤;离子液体下酶解壳聚糖制备甲壳低聚糖反应研究[D];青岛科技大学;2012年
5 孙彬;甲壳低聚糖类席夫碱的制备及其抗氧化活性的研究[D];青岛大学;2003年
6 余雄伟;壳聚糖抑菌机理研究[D];武汉工业学院;2011年
7 郑淑芬;壳聚糖酶产生菌筛选、诱导条件优化、动力学研究[D];浙江工业大学;2004年
8 隋斯光;壳聚糖酶的分离纯化和性能研究[D];浙江大学;2005年
9 李剑峰;高产壳聚糖酶菌株的筛选及其酶解产物的研究[D];宁波大学;2010年
10 朱利平;草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)产壳聚糖酶发酵条件及酶性质研究[D];华侨大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 ;微波新技术取得进展[N];中国技术市场报;2011年
2 记者 姚耀;微波新技术高效制备甲壳糖[N];中国化工报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978