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甲壳素是地球上蕴藏最丰富的天然高分子有机物之一,它在自然界中的含量仅次于纤维素,甲壳素/壳聚糖广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹)的甲壳中,也存在于低等动物菌类、昆虫、藻类细胞膜和高等植物的细胞壁中。由于甲壳素/壳聚糖具有良好的生物相容性,在诸多领域得到广泛应用。但是,甲壳素/壳聚糖的分子量大,不易溶于水等普通溶剂,使其应用受到极大限制。与甲壳素和壳聚糖的大分子相比,甲壳低聚糖水溶性好,无毒,易被人体吸收。国内外研究报道表明,甲壳低聚糖具有水溶性、抗菌、抗肿瘤、抑制糖尿病、促进伤口愈合及提高动植物生理活性等多种功能,在农业、功能食品、医药保健、日用化妆品等领域具有很好的研究价值。 大量的研究表明,专一性酶能够很好地降解甲壳素/壳聚糖,但是,这些专一性酶价格昂贵,不易获得。本课题旨在通过研究不同的非专一性酶对甲壳素/壳聚糖的降解效果,探讨甲壳低聚糖的制备的最佳条件。 1、运用正交试验设计法,选用了溶菌酶、磷脂酶、脂肪酶(猪胰)、纤维素酶、木聚糖酶等5种非专一性酶,采用温和的酶反应条件,对甲壳素进行了降解。研究表明甲壳素酶解的最佳条件:降解酶为脂肪酶(猪胰),酶解时间为96h,pH值为5.0,酶解温度为37℃。 2、运用正交试验设计法,选用了溶菌酶、磷脂酶、脂肪酶(猪胰)、纤维素酶、木聚糖酶等5种非专一性酶,采用温和的酶反应条件,对脱乙酰度为85%的壳聚糖进行了降解。研究表明制备甲壳一糖的最佳条件:降解酶为木聚糖酶,酶解时间为96h,pH值为4.0,酶解温度为45℃。制备甲壳二糖的最佳条件:降解酶为纤维素酶,酶解时间为72h,pH值为5.5,酶解温度为49℃。制备甲壳三糖的最佳条件:降解酶为纤维素酶,酶解时间为72h,pH值为5.0,酶解温度为49℃。制备甲壳四糖的最佳条件:降解酶为纤维素酶,酶解时间为72h,pH值为5.0,酶解温度为37℃。制备甲壳五糖的最佳条件:降解酶为木聚糖酶,酶解时间为72h,pH值为5.0,酶解温度为37℃。制备甲壳六糖的最佳条件:降解酶为脂肪酶(猪胰),酶解时间为120h,pH值为3.6,酶解温度为49℃。制备甲壳七糖的最佳条件:降解酶为脂肪酶(猪胰),酶解时间为48h,pH值为4.0,酶解温度为41℃。