[发明专利]多糖降解方法及低分子量多糖

说明书

技术领域

本发明涉及多糖类化合物的降解领域，具体而言，涉及一种多糖降解方法及低分子量多糖。

背景技术

多糖是一类具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗感染、降血糖等多种生物活性的天然产物，是由多种单糖相互连接而成的一类生物大分子。多糖可从植物、动物和微生物体内提取得到，但这些多糖往往分子量较大，使用时溶解缓慢，不易吸收，这就影响了多糖的生物利用度，而分子量较低的多糖往往生物利用度更好，更易吸收，因此需要对多糖进行降解以得到分子量较小的多糖。

研究发现，有些多糖的生物活性与其分子量密切相关，低分子量多糖在某些生物活性方面要明显优于高分子量多糖。此外，某些具有特定分子量区段的多糖能够有效控制某一类疾病及其并发症，但多糖中具有特定分子量区段的多糖含量很少，这就需要通过一定的方法将多糖大分子降解成具有特定分子量区段的多糖，以满足不同需求和应用。

目前多糖的降解方法包括物理法、化学法和生物法，其中物理法例如超声法、辐射法等，超声法时间长、效率低、能耗和噪音较大；辐射法耗能高、仪器设备条件要求较高，且容易对操作人员带来伤害。化学法例如酸水解、氧化降解等，酸水解及氧化降解法的反应规律性差，过程难以控制，重现性不佳，且反应环境非中性，反应完毕中和后引入大量无机盐，需后续步骤脱盐，导致产物得率下降及生产成本增加。生物法主要为酶解法，酶解法是利用相应的糖苷酶对多糖进行降解，虽然效果较好，但适用性差，很多种类的多糖还未找到合适的酶实现酶解，且成本昂贵，难以应用于大规模生产。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种多糖降解方法，该方法采用高压细胞破碎装置来降解多糖，通过在高压下的剪切、碰撞得到分子量较小的多糖，可以通过调整处理压力和次数来精准控制多糖的分子量，具有噪音小、无污染、速度快的优势，且不会破坏多糖的生理活性。

本发明的目的之二在于提供一种多糖降解方法降解得到的低分子量多糖，具有与上述多糖降解方法同样的优势，可以根据需求通过调整处理压力和次数来获得不同分子量的多糖，可控性好。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种多糖降解方法，包括以下步骤：

采用高压细胞破碎装置对多糖溶液进行处理，获得低分子量多糖。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，处理压力为200～1800bar，处理次数为1～6次；

优选地，处理压力为300～1800bar，处理次数为1～5次。

进一步优选地，处理压力为1000～1800bar，处理次数为1～3次。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，处理速度为1～1.5mL/s，优选1.2～1.5mL/s，进一步优选1.25～1.5mL/s；

优选地，处理温度为4～8℃，优选4～6℃，进一步优选4～5℃。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，多糖溶液中多糖浓度为5～100g/L，优选5～50g/L，进一步优选5～20g/L。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述多糖为植物多糖、动物多糖或微生物多糖；

优选地，植物多糖选自枸杞多糖、甘草多糖、虫草多糖、苦瓜多糖、大豆多糖、甘露聚糖或灵芝多糖中的一种或几种；

优选地，动物多糖选自壳聚糖或肝素中的一种或几种；

优选地，微生物多糖选自香菇多糖、黑木耳酸性杂多糖、茯苓多糖、灰树花多糖、云芝多糖、裂褶多糖、角叉菜多糖、螺旋藻多糖、褐藻胶或卡拉胶中的一种或几种；优选裂褶多糖。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述多糖的重均分子量为5×10⁵～2×10⁸Da，优选10⁶～2×10⁸Da，进一步优选10⁶～10⁸Da。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，多糖降解方法包括以下步骤：

(a)采用高压细胞破碎装置对多糖溶液进行处理，处理压力为200～1800bar，处理次数为1～6次，处理温度为4～5℃，处理速度为1.25～1.5mL/s；

(b)将步骤(a)处理后的溶液进行后续处理，获得低分子量多糖；

优选地，后续处理包括超滤、干燥或先超滤后干燥的步骤。

优选地，多糖溶液为含多糖的发酵液，发酵液中多糖浓度为5～20g/L；