[发明专利]脉冲电场协同臭氧制备低分子量水溶性壳聚糖的装置与方法

摘要

本发明公开了脉冲电场协同臭氧制备低分子量水溶性壳聚糖的装置与方法，该方法将分子量大于1.0×105Da的高分子量壳聚糖溶于酸性溶液后置于夹套瓶的空心结构中，将臭氧由气体分散器导入高分子量壳聚糖酸性溶液中，打开恒温循环器，通入臭氧的壳聚糖酸性溶液经脉冲电场处理，得到降解液，经碱液调pH、洗涤和干燥得低分子量水溶性壳聚糖。该装置的臭氧壳聚糖溶液混合装置主要由夹套瓶、气体分散器、空气过滤器、恒温循环器和废气收集瓶组成；夹套瓶为带有夹套的空心结构，气体分散器和空气过滤器设置在夹套瓶的空心结构中；本发明工艺简单、降解速度快、制备的水溶性壳聚糖分子量可控性好、节能环保广。

主权项

一种脉冲电场协同臭氧制备低分子量水溶性壳聚糖的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70％的高分子量壳聚糖溶于酸性溶液后置于夹套瓶的空心结构中，所述酸性溶液质量浓度为0.5～10％，壳聚糖在酸性溶液中的浓度为1～100g/L；所述的酸性溶液为盐酸、甲酸、乙酸、柠檬酸和乳酸中的一种或多种；(2)打开氧气钢瓶的阀门，开启臭氧发生器，将浓度为10～3500mg/L的臭氧以0.1～3L/min的速度由气体分散器导入高分子量壳聚糖酸性溶液中，打开恒温循环器，使壳聚糖酸性溶液保持在25～40℃；(3)将混有臭氧的壳聚糖酸性溶液泵入到脉冲电场处理器进行循环处理：电场场强为5～70kV/cm，脉冲宽度5～110μs，脉冲频率5～5000Hz，脉冲波形为平方波，壳聚糖酸性溶液的流速为10～120mL/min，脉冲电场处理的时间为30～120min；(4)向脉冲电场处理后的壳聚糖降解液中加入碱溶液，调节pH至6～8，抽滤并依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，滤液经浓缩后在真空干燥，即得分子量小于1.0×104Da的低分子量水溶性壳聚糖。