由于壳寡糖分子中含有较多的氨基和羟基,其分子间或分子内作用较强,分离纯化相对较困难。目前,壳寡糖的分离纯化方法主要有:膜分离法、凝胶渗透色谱法、薄层色谱法和离子交换色谱法等。膜分离技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。由于该技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子,山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素,山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素、仿生等领域,山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中重要的手段之一。 专业生物酶解技术 蟹壳类资源重新利用 小分子物质易吸收。山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素
工业上一般壳聚糖在利用生物酶法降解后,直接进行喷雾干燥,得到的壳寡糖产品分子量分布普遍较宽,其中含有一些未充分降解的壳聚糖大分子、壳聚糖降解酶类、无机盐、酸根离子及单糖、二糖等生物活性较低的糖,还有原料壳聚糖中带有的一些杂质组分等,这些成分会影响壳寡糖的纯度,进而影响壳寡糖的使用价值。为了得到壳三糖-壳六糖含量较高的壳寡糖产品,必须选择合适的分离纯化手段对酶解液进行纯化。由于壳寡糖分子中含有较多的氨基和羟基,其分子间或分子内作用较强,分离纯化相对较困难。目前,壳寡糖的分离纯化方法主要有:膜分离法、凝胶渗透色谱法、薄层色谱法和离子交换色谱法等。 山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素壳寡糖具有壳聚糖所没有的较高溶解度,全溶于水,容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能,为壳聚糖的14倍。
水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法,具有以下步骤:(1)将壳寡糖降解液通过陶瓷膜进行预处理,去除降解液中的壳寡糖和其它不溶杂质,得到陶瓷膜透过液;(2)采用超滤膜将陶瓷膜透过液进一步提纯,去除大分子蛋白质和大分子多糖,得到超滤透过液;(3)采用纳滤膜对超滤透过液进行浓缩-加水的四级分离浓缩(即浓缩-加水-浓缩-加水-浓缩-加水-浓缩),去除无机盐和单糖,得到壳寡糖纳滤浓缩液;(4)对浓缩的壳寡糖浓缩液进行喷雾干燥,得到高纯度的壳寡糖粉末。壳寡糖降解液可以是化学制备法(酸解、氧化降解等)或物理制备法(酶解、微波法、复合降解法等)中的任何一种壳寡糖降解液。所使用的陶瓷膜为管式、平板和多通道陶瓷膜中的一种。所使用的陶瓷膜材料为无机材料氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅等中的一种或两种及以上复合材料。所使用的陶瓷膜的孔径在20~200nm。所使用的超滤膜为中空纤维、平板、卷式、管式超滤膜中的一种。所使用的超滤膜材料为无机、有机材料的一种。所使用的超滤膜的截留分子量在5000~20000da。纳滤膜为中空纤维、平板、卷式、碟管式纳滤膜中的一种,为有机材料、无机材料材料和有机-无机杂化材料中的一种,截留分子量在150~800da。
壳寡糖是由D-氨基葡萄糖(或少量N-乙酰-D-氨基葡萄糖)之间通过p-1,4-糖苷键连接而成一种低聚糖(及其盐),聚合度—般分布在2-10。它是自然界中存的碱性阳离子低聚糖,是由甲壳素脱乙酰后的产物:壳聚糖降解后而得到的一种水溶性寡糖。壳聚糖在1980年被报道能诱导植物产生免疫。然而,壳寡糖比壳聚糖水溶性更好、活性更高。壳寡糖作为一种潜在的植物免疫诱抗剂,曾被报道能提高植物的生长,例如,壳寡糖有利于青蒿素的形成,即使是在不利的生长环境下也能提高种子的活力和作物的产量。同时,壳寡糖还能激发水稻、草莓等的植物防御功能。因此,在农业领域,壳寡糖具有诱导植物抵御逆境的功能,同时壳寡糖还能提高作物的产量和质量。目前,不同脱乙酰度与不同处理方式下,壳寡糖对植物的作用效果不同,因此,壳寡糖及其处理方式的正确选择对于壳寡糖在农业上的推广及应用具有重要的意义。实验表明,壳寡糖处理后的小麦植株抗寒性显著提高。但是目前壳寡糖提高植株抗寒性的机制尚不清楚,因此,探宄其抗寒机理对于壳寡糖的应用和提高农作物的抗逆性具有重要的意义。 壳寡糖不仅可以调节植物代谢促进其生长,还可以提高植物的非生物胁迫性。
氨基寡糖素(壳寡糖)是指D-氨基葡萄糖以β-1.4糖苷键连接的低聚糖,由几丁质降解得壳聚糖后再降解制得,或由微生物发酵提取的低毒杀菌剂。氨基寡糖素(农业级壳寡糖)能对一些病菌的生长产生抑制作用,影响病菌孢子萌发,诱发菌丝形态发生变异、孢内生化发生改变等。能激发植物体内基因,产生具有抗病作用的几丁酶、葡聚糖酶、保素及PR蛋白等,并具有细胞活化作用,有助于受害植株的恢复,促根壮苗,增强作物的抗逆性,促进植物生长发育。氨基寡糖素溶液,具有杀毒、杀细菌、作用。不仅对细菌、病毒具有极强的防治和铲除作用,而且还具有营养、调节、抑制病菌的功效。可用于防治果树、蔬菜、地下根茎、中药材及粮棉作物的病毒、细菌引起的花叶病、小叶病、斑点病、炭疽病、霜霉病、疫病、蔓枯病、黄矮病、稻瘟病、青枯病、软腐病等病害。果实的呼吸作用受到了一定的抑制,从而有效的控制了红橘的采后生理活动,明显延缓了红橘的衰老。山东氨基寡糖素在国外的应用
由于壳寡糖分子量小,具有良好的水溶性,容易被吸收利用。山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素
壳寡糖是壳聚糖通过一定的途径分解而得到的产物,由2~10个氨基葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成。壳寡糖在动物胃肠道中不容易被分解,进入肠道后直接由肠道细胞吸收进入血液循环。壳寡糖在动物体内具有多种生物学功能。壳寡糖具有抗氧化作用,体外试验均已经表明壳寡糖具有很强的抗氧化作用,壳寡糖在体外能够有效地去掉或者抑制超氧阴离子自由基、羟基自由基、以及二苯带苦味酰基自由基,体内试验表明壳寡糖能够显著提高体内的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,显著提高动物的抗氧化能力。壳寡糖还具有抗病菌及提高机体免疫力的作用,壳寡糖的分子量较低,其进入动物体内能够被机体吸收,通过血液循环到达病菌多的地方,壳寡糖容易通过细菌的细胞膜进入细菌的细胞质和细胞核中,使细菌内部起到关键作用的酶发生泄漏,壳寡糖还能够作用于细菌的细胞核,使细胞核中的遗传物质与壳寡糖发生反应,从而抑制细胞核的复制,通过动物试验发现,壳寡糖能够提高动物的免疫能力,能够提高动物的免疫组织。提高体内免疫球蛋白的含量,促进胸腺淋巴细胞的成熟和分化。壳寡糖促进肠道发育和调节肠道微生物,肠道是动物体消化和吸收营养物质的主要场所。 山东甲壳胺低聚糖和氨基寡糖素
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