[发明专利]一种低凝固温度琼脂糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋生物技术领域，是一种低凝固温度、低溶解温度和低融化温度的琼脂糖制备方法。

背景技术

琼脂也称“琼胶”，英文名为agar，是从石花菜、江蓠等海洋红藻植物提制的多糖，琼脂主要是由琼脂糖和硫琼胶组成的。

琼脂糖agarose，缩写为AG，是琼脂中不带电荷的中性组成成份。

琼脂糖是线性的多聚物，基本结构是1,3连结的β-D-半乳糖和1,4连结的3,6-内醚-L-半乳糖交替连接起来的长链。

琼脂糖在水中一般加热到90℃以上溶解，温度下降到35-40℃时形成良好的半固体状的凝胶，这是它具有多种用途的主要特征和基础。琼脂糖凝胶性能通常用凝胶强度表示。强度越高，凝胶性能越好，质量较好的琼脂糖强度通常在1200g/cm²以上(1.5％浓度)。

琼脂糖广泛应用于临床化验、生化分析和生物大分子物质的分离等领域。

天然原料中获得的琼脂糖样品的凝固温度大致在35℃—38℃之间，在这种温度下，不适用于更多的对温度敏感的生物实验，因温度太高会杀死或者使某些对温度敏感的有机体和试剂失去活性。因此，降低琼脂糖的凝固温度便显得十分有意义。

随着化工、科研领域对性能优良的琼脂糖需求越来越迫切，如何制备出一种低溶解温度、低凝固温度和低融化温度的琼脂糖，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于得到一种可应用于化工、科研领域的低凝固温度琼脂糖。

本发明提供了一种琼脂糖制备方法。通过对琼脂糖进行化学改性，制备得到的琼脂糖具有低凝固温度、低溶解温度的特点。

本发明提供的低凝固温度琼脂糖制备方法，包括如下步骤：

(1)将琼脂糖在搅拌条件下分散于水中，充分溶胀后，加热直至完全溶解形成琼脂糖溶液。

(2)将步骤(1)中得到的琼脂糖溶液加入硼氢化钠及氢氧化钠后，加入碘甲烷进行反应。

(3)将步骤(2)中得到的反应溶液，中和后进行醇沉或者冷冻脱水，将所得沉淀物进行过滤、烘干以及粉碎处理。得到低凝固温度琼脂糖。

步骤(1)所述琼脂糖溶液，琼脂糖溶解在水中的浓度为0.1—10％；

步骤(2)中加入硼氢化钠前，降低琼脂糖溶液温度并保持在60—90℃。所述琼脂糖与所述硼氢化钠的质量比为1:0.01—0.1。

步骤(2)中，所述加入氢氧化钠后，反应溶液中氢氧化钠浓度为0.2—8％。

步骤(3)所述碘甲烷在反应溶液中浓度为0.5—6％，反应时间30—240min。

步骤(3)所述中和前，将反应溶液降温至50-60℃。

步骤(3)所述烘干温度为50—80℃，烘干时间大于8小时。干燥后的琼脂糖粉碎，得到低凝固温度琼脂糖成品。

将琼脂糖分散于水中后加热溶解形成琼脂糖溶液的过程为，取琼脂糖粉末加水充分溶胀后，加热煮沸至完全溶解。

改性前琼脂糖的凝固温度在在35℃～38℃之间，经过本方法改性后，琼脂糖凝固温度为26-32℃。

本发明得到的琼脂糖具有低凝固温度、低溶解温度的特点。

具体实施方式

下面通过实施例更详细的说明本发明

实施例1

取琼脂糖粉末10g，加水至175ml，充分溶胀后，加热至90度至完全溶解。停止加热，降温并维持在75℃。加入0.10g硼氢化钠，反应15min，加入100ml浓度为10％的氢氧化钠溶液。然后加入10ml碘甲烷，密闭反应75min后，降温至60℃，三倍体积95％乙醇醇沉，静置过夜，将过滤所得沉淀物60℃烘干后粉碎，得低凝固温度琼脂糖。

凝固温度29.3℃,融化温度68.5℃,凝胶强度439g/cm²。

实施例2

取琼脂糖粉末20g，加水至750ml，充分溶胀后，加热煮沸至完全溶解。停止加热，降温并维持在65℃。加入0.40g硼氢化钠，反应15min，加入200ml浓度为10％的氢氧化钠溶液。然后加入20ml碘甲烷，密闭反应75min后，降温至55℃，1M醋酸中和至中性后，将反应液冷却至完全凝固后置于-30℃冷冻12小时。将胶体解冻脱水后进行压榨脱水，然后60℃烘干，烘干时间12小时，粉碎后得低凝固温度琼脂糖。

凝固温度26.8℃，融化温度63.0℃，凝胶强度408g/cm²。

实施例3