一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，包括以下步驟：1、配制一定濃度的瓊脂溶液，攪拌，加熱溶解；2、配制適宜濃度的殼聚糖溶液，攪拌，溶解；3、瓊脂溶液加入殼聚糖溶液，攪拌；4、用氫氧化鈉溶液調節反應溶液PH，使殼聚糖絮凝；5、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；6、讓濾液降溫，使其凝膠，將凝膠冷凍脫水，烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖。本發明所使用的制備方法簡單，經濟，環保，制備的瓊脂糖凝膠性能好，強度高，電內滲低，可以低于0.1，穩定性好，室溫下可以保存5年。
【專利說明】
一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法
技術領域
[0001]本發明涉及生化領域，具體涉及一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的生產工藝。
【背景技術】
[0002]瓊脂(Agar)是從大型海藻石花菜、江蘺等提取制成，廣泛應用于食品和生化等行業。瓊脂包含兩個主要組分，一個組分是電中性的瓊脂糖，另一個組分是含有硫酸基、丙酮酸基等帶負電荷基團的瓊膠酯(Agaropectin)。瓊脂糖是由I，3連結的β-D-半乳糖和I，4連結的3，6_脫水α-L-半乳糖相間聯結而成的鏈狀多糖，廣泛應用于電泳、凝膠擴散和色譜。
[0003]在進行瓊脂糖凝膠電泳時，瓊脂糖中過多的瓊膠酯使凝膠在直流電場下產生對流，影響樣品的迀移和分離，直接表現為電內滲(electroendosmosis)和蛋白質吸附。從瓊脂中制備瓊脂糖首要任務是盡可能去除瓊脂中的瓊膠酯，降低電內滲，商品化低電內滲瓊脂糖要求電內滲低于0.13，更好的要求電內滲低于0.10，瓊脂糖制備過程中同時去除瓊脂中少量的蛋白質、不溶性雜質、可溶性鹽和色素，提高瓊脂糖純度、凝膠性能和品質穩定性。
[0004]1937年荒木首次從瓊脂中分離出瓊脂糖(Agarose)，直到1961年Hjertin首先發現了瓊脂糖優異的使用性能后才引起了越來越多的關注，開始工業化生產瓊脂糖，研究開發了多種瓊脂糖的制備方法，這些方法存在明顯不足，如乙酰化法反應過程中瓊脂糖被降解，制得的產品是棕色，季銨鹽沉淀法難于把瓊膠酯絮凝物從瓊脂糖溶液分離，聚乙二醇沉淀法需要多次重復工藝過程，DEAE-纖維素法對不同來源的瓊脂適用性差，色譜法所用試劑昂貴，這些方法存在操作繁瑣、試劑昂貴和瓊脂糖得率低等問題，不是商業化生產的理想工
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[0005]殼聚糖(Chitosan)是帶有正電荷的天然多糖，無毒，無害，主要從蟹殼和蝦殼提取制得，殼聚糖不溶于水，溶于稀酸，溶于稀酸的殼聚糖在堿性條件下會再徹底沉淀。通過電中和凝聚和架橋絮凝作用，殼聚糖吸附帶負電荷的物質，殼聚糖分子中游離的氨基和羥基與多種金屬離子形成穩定的螯合物，殼聚糖廣泛應用于污水處理，果汁加工等行業，殼聚糖作為保健食品，用于調節血脂，提高免疫力。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，該方法簡單，經濟，環保，制得的低電內滲瓊脂糖品質優良，凝膠性能優異。
[0007]為實現上述目的，本發明的解決方案是:
一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，所述低電內滲瓊脂糖，其電內滲值低于0.1，包括如下步驟:
步驟a、配制質量百分比濃度為0.8-4.0%的瓊脂溶液，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于70-9(TC的水浴鍋中恒溫； 步驟b、配制質量百分比濃度為0.3%-l.5%殼聚糖溶液，以1%醋酸溶液做溶劑配制殼聚糖溶液，室溫攪拌溶解；
步驟C、將步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，兩種溶液的體積比為10:1-5:1，攪拌混勻，于70-90 0C的水浴鍋中恒溫；
步驟d、用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至7.2-9.0，使殼聚糖絮凝，攪拌0.5-3小時；
步驟e、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；
步驟f、讓濾液降溫，使其凝膠4-6小時，將凝膠于-20°C冷凍12小時，脫水，50-60°C烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖。
[0008]所述步驟b中殼聚糖分子量為25，000以上，脫乙酰度75%-95%。
[0009]所述步驟a采用的瓊脂來源于江蘺、石花菜或雞毛菜屬海洋紅藻。
[0010]所述低電內滲瓊脂糖，其電內滲值為0.06-0.10。
[0011]所述步驟b中室溫攪拌溶解1-5小時。
[0012]所述瓊脂糖對瓊脂收率為80%以上，室溫下瓊脂糖保質期不低于5年。
[0013]本發明方法簡單，經濟，環保，經本發明制得的低電內滲瓊脂糖電內滲低于0.1，品質優良，凝膠性能優異，該方法適用于各種來源的海洋紅藻瓊脂，是理想的商業化生產工
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【具體實施方式】
[0014]本發明揭示了一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，所述低電內滲瓊脂糖，其電內滲值低于0.1，為0.06- 0.10，包括如下步驟:
步驟a、配制質量百分比濃度為0.8-4.0%的瓊脂溶液，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于70-9(TC的水浴鍋中恒溫;采用的瓊脂來源于江蘺、石花菜或雞毛菜屬海洋紅藻；步驟b、配制質量百分比濃度為0.3%-1.5%殼聚糖溶液，以1%醋酸溶液做溶劑配制殼聚糖溶液，室溫攪拌溶解1-5小時;殼聚糖分子量為25，000以上，脫乙酰度75%-95%;
步驟C、將步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，兩種溶液的體積比為10:1-5:1，攪拌混勻，于70-90 0C的水浴鍋中恒溫；
步驟d、用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至7.2-9.0，使殼聚糖絮凝，攪拌0.5-3.0小時；
步驟e、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；
步驟f、讓濾液降溫，使其凝膠4-6小時，將凝膠于-20°C冷凍12小時，脫水，50-60°C烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖。
[0015]所述瓊脂糖對瓊脂收率為80%以上，室溫下瓊脂糖保質期不低于5年。
[0016]實施例1:
步驟a、稱取1g瓊脂粉(石花菜瓊脂)，加入500ml去離子水，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于85 °C的水浴鍋中恒溫；
步驟b、稱取0.3g殼聚糖，加入80ml去離子水，攪拌，加入0.8ml冰醋酸，室溫攪拌溶解，其中殼聚糖的分子量為30，000，脫乙酰度88%;
步驟C、步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，攪拌混勻，于75°C的水浴鍋中恒溫；
步驟d、用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至7.2，使殼聚糖絮凝，攪拌2.5小時；10%氫氧化鈉溶液配制方法:稱取Ig氫氧化鈉，加入9ml去離子水，攪拌溶解；
步驟e、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；
步驟f、讓濾液降溫，使其凝膠5小時，將凝膠于-20°C冷凍12小時，脫水，50°C烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖8.25g，得率為82.5%，經測定其電內滲值為0.08，凝膠強度1385 g/cm2(含1%瓊脂糖)。
[0017]實施例2:
步驟a、稱取4g瓊脂粉(江蘺瓊脂)，加入480ml去離子水，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于75 °C的水浴鍋中恒溫；
步驟b、稱取0.5g殼聚糖，加入80ml去離子水，攪拌，加入0.8ml冰醋酸，室溫攪拌溶解，其中殼聚糖的分子量為50，000，脫乙酰度76%;
步驟c、步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，攪拌混勻，于80 V的水浴鍋中恒溫;用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至8.0，使殼聚糖絮凝，攪拌I小時；步驟d、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；
步驟e、讓濾液降溫，使其凝膠6小時，將凝膠于-20°C冷凍12小時，脫水，55°C烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖3.34g，得率為83.5%，經測定其電內滲值為0.08，凝膠強度1325 g/cm2(含1%瓊脂糖)。
[0018]實施例3:
步驟a、稱取18g瓊脂粉(江蘺瓊脂)，加入600ml去離子水，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于85 °C的水浴鍋中恒溫；
步驟b、稱取1.0g殼聚糖，加入80ml去離子水，攪拌，加入0.8ml冰醋酸，室溫攪拌溶解，其中殼聚糖的分子量為100，000，脫乙酰度83%;
步驟C、步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，攪拌混勻，于70-90°C的水浴鍋中恒溫;用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至9.0，使殼聚糖絮凝，攪拌2小時；步驟d、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液；
步驟e、讓濾液降溫，使其凝膠6小時，將凝膠于-20°C冷凍12小時，脫水，55°C烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖14.69g，得率為81.6%，經測定其電內滲值為0.09，凝膠強度1296 g/cm2(含1%瓊脂糖)。
[0019]以上所述，僅是本發明實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，所述低電內滲瓊脂糖，其電內滲值低于0.1，包括如下步驟: 步驟a、配制質量百分比濃度為0.8-4.0 %的瓊脂溶液，加熱攪拌完全溶解成澄清溶液，并置于70-9(TC的水浴鍋中恒溫； 步驟b、配制質量百分比濃度為0.3%-1.5%殼聚糖溶液，以1%醋酸溶液做溶劑配制殼聚糖溶液，室溫攪拌溶解； 步驟C、將步驟a所得的瓊脂溶液加入步驟b所得的殼聚糖溶液，兩種溶液的體積比為10:1-5:1，攪拌混勻，于70-90 0C的水浴鍋中恒溫； 步驟d、用10%氫氧化鈉溶液調節步驟c所得溶液PH至7.2-9.0，使殼聚糖絮凝，攪拌0.5-3小時； 步驟e、趁熱過濾，去濾渣，收集濾液； 步驟f、讓濾液降溫，使其凝膠4-6小時，將凝膠于-20 °C冷凍12小時，脫水，50-60 V烘干，粉碎得低電內滲瓊脂糖。2.如權利要求1所述的一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，其特征在于:所述步驟b中殼聚糖分子量為25，000以上，脫乙酰度75%-95%。3.如權利要求1所述的一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，其特征在于:所述步驟a采用的瓊脂來源于江蘺、石花菜或雞毛菜屬海洋紅藻。4.如權利要求1所述的一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，其特征在于:所述低電內滲瓊脂糖，其電內滲值為0.06- 0.1O05.如權利要求1所述的一種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，其特征在于:所述步驟b中室溫攪拌溶解1-5小時。6.如權利要求1所述的種用殼聚糖絮凝法從瓊脂中分離制備低電內滲瓊脂糖的方法，其特征在于:瓊脂糖對瓊脂收率為80%以上，室溫下瓊脂糖保質期不低于5年。
【文檔編號】C08B37/12GK106008752SQ201610567999
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】傅天保, 楊耀聰
【申請人】廈門太陽馬生物工程有限公司