甲壳单糖、寡糖、低聚糖制备方法的优化与比较研究

【摘要】： 本文通过大量实验，确定了制备单糖、寡糖及低聚糖的最佳生产工艺，并对几种制备方法做了比较研究。 甲壳单糖的衍生物氨基葡萄糖盐酸盐是一类重要的生化试剂和医药中间体，在国际市场上需求不断增加。通过正交实验，进行了３因素６水平７２（３６×２）个实验，由最终的产率、单糖的含量，旋光度，色度，晶形等确定了最佳工艺条件，同时研究了抽滤工艺和脱色工艺的先后次序对产品质量的影响。通过 ＩＲ光谱确定，采用我们的制备技术和工艺所得产品质量达到美国sigma公司的标准，为快速生产高质量的氨基葡萄糖盐酸盐提供了最佳工艺。 甲壳低聚糖是甲壳质和壳聚糖经化学降解或酶降解或氧化降解生成的一类低聚物，近年来随着研究的深入，甲壳低聚糖展现出独特优越的生理活性和功能性质。本文采用氧化降解和微波降解等不同技术对甲壳低聚糖的制备工艺进行了研究。H2O2作为氧化剂，在酸性条件下，采用4因素3水平进行正交实验，得到了制备分子量2000以下的寡糖的最佳条件。微波降解制备低聚糖目前尚未见报道，经过本实验证明了此方法可降低能耗，减小污染，节省时间和原料，是一个具有产业化前景和市场潜力的好方法。通过以不同的壳聚糖为原料，探讨了在微波场作用下纯溶剂及盐效应对分子量变化的影响，最终产物的分子量均在1×105～10×105之间。根据IR光谱，壳聚糖降解前后主要峰的位置都无变化，只是随壳聚糖相对分子质量的降低各峰峰强有所变化，证明了壳聚糖氧化降解及微波降解制备寡糖、低聚糖是以开裂壳聚糖的β－1.4糖苷键来进行。 本项研究对更好的开发利用甲壳质资源，促进我国海洋生物制品的发展具有十分重要的意义。