[发明专利]低聚壳聚糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品成份制备方法，特别是涉及一种低聚壳聚糖的制备方法。

技术背景

低聚壳聚糖的制备方法主要包括水解法、物理法、利用糖转移反应、利用转基合成、化学合成法等几大类。目前以水解法(酸水解法和酶水解法等)为主。但这些方法还存在一定问题。酸水解法的条件不易控制，选择性差，分离纯化困难，且产量低，对生产人员和环境有一定影响；酶水解法所使用的酶较难获得，使生产成本过高；氧化降解法易生成有色副产物，影响产品的色泽和质量。此外，这些方法都存在操作繁琐、产品分离复杂、收率低、生产周期长等缺陷，不利于产业化。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、生产成本低的低聚壳聚糖的制备。

本发明的技术方案为：大分子壳聚糖原料→加入降解敏化剂混匀→辐照→喷雾干燥→水剂产品→浓缩→喷雾干燥→粉体产品。

具体实施方式

采用溶液体系进行辐射降解可以得到低分子量的壳聚糖，但因为溶液浓度小以及辐照剂量大，导致工业化生产时效率很低、成本高。为此，我们进一步采用在特殊体系中加入敏化剂的办法，并采用不同的工艺条件进行了不同分子量低聚壳聚糖的制备研究。通过大量试验，制备出了不同平均相对分子量的低聚壳聚糖水剂样品，随后将烘干得到的样品委托武汉大学采用液相色谱法进行了分子量及其分布测试。采用本项目方法所制备的低分子量产品产额比所有现有产品，通过调整工艺条件可以非常方便地制备平均分子量从1000-24000的一系列不同分子量的低聚壳聚糖产品。

降解敏化剂在大分子壳聚糖中分散均匀与否，直接影响降解效率与最终产品的分子量分布，通过多次试验，成功地解决了这个问题；以后的多次试验证明，该方法简便有效，适合工业化生产操作。

随着降解反应的进行，被照物逐渐升温，因初期物料黏度很大，反应过程产生的气体产物难以排出，导致物料体积膨胀数倍，从而溢出辐照容器。不仅会污染辐照室环境，另一方面也严重损耗原料，使产率降低。通过添加适当助剂、控制反应速率、改变生产流程等方法，已经成功地解决了这个问题。

低聚壳聚糖主要用作食品、化妆品添加剂、减肥制剂、天然抗菌剂、抗肿瘤药物等，水剂产品在很多场合使用不便，必须制备成粉体产品。水剂→浓缩→喷雾干燥→粉体产品。此种方法适合工业化生产(如生产奶粉都采用这种方法)，生产成本也较低，但是对厂房有一定要求(净空高要12m)。

通过上述批量辐照实验，可以确定生产工艺路线如下：大分子壳聚糖原料→加入降解敏化剂混匀→辐照→喷雾干燥→粉体产品→水剂产品辐照剂量和敏化剂用量根据产品分子量的要求进行适当调整。

采用本项目技术制备低聚壳聚糖，预计其总的生产成本约5万元/t，与酶解法相比能够大幅降低生产成本，因此本项目产品极具市场竞争力。本方法克服了现有酶解法、酸解法等制备技术的缺陷，并且具有快速、简便、高收率、低成本、有效产物含量高、不对环境造成污染等优点，十分有利于大规模工业化生产。