[发明专利]一种酶解法制备的褐藻酸寡糖及其组合物和制备方法

说明书

本发明涉及一种酶解法制备的褐藻酸寡糖及其组合物和制备方法，褐藻酸寡糖通过以下方法步骤制备：1)粉碎海藻原料；2)与碳酸钾或氢氧化钾溶液混合并反应；3)利用浓盐酸进行沉淀并离心分离；4)调节PH值并利用酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1‑100:1，在温度为30‑50℃下酶解1‑6h；5)滤液经过微滤‑超滤‑纳滤；6)获得的滤出液在温度120‑150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。

技术领域

本发明属于藻源生物刺激素技术领域。具体而言，本发明涉及一种酶解法法制备的褐藻酸寡糖及其组合物和制备方法。

背景技术

海藻是世界上最丰富的资源之一，特别是海带、裙带菜等大型褐藻，已成功地实现了人工养殖，产量大大增加，据估计世界上的海带产量超过25万吨。我国是世界褐藻养殖大国，估计年产量超过10万吨，目前我国的褐藻胶的生产规模很大，已在食品加工方面得到广泛应用，褐藻糖的生产起步较晚，但发展很快，已应用于保健食品或药品。但是褐藻糖在其他方面的应用研究则较少。

长期以来，化学制剂的过量施用使农业生态遭受严重破坏，耕地质量下降，作物抵御生物胁迫和非生物胁迫能力减弱。有报道，褐藻糖具有多种生物活性，如作为外源性的诱抗剂促进植物生长，抑制致病性细菌的生长等活性。也即，褐藻酸寡糖有利于保障国家粮食安全、重要农产品有效供给及质量安全。褐藻糖作物免疫调节剂在种植业上的推广应用将起到减少化肥和农药的使用，能够促进农作物产量和品质的提升。因此，需要在此方面进行更多的研究。

发明内容

通常，将聚合度在2-20的单糖聚合物称为寡糖。本发明通过研究发现，褐藻酸的降解产物—褐藻酸寡糖具有多种生物活性，能够对作物免疫调节的关键生理生化指标进行调控，能调节植物生长，增加作物抗病、抗逆性能等等。

为此，本发明提出了一种酶解法制备的褐藻酸寡糖，褐藻酸寡糖组合物及其制备方法。

根据本发明的实施方案，一种酶解法制备的褐藻酸寡糖，其特征在于，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：

1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；

2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；

3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；

4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；

5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；

6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；

7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；

8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。

根据本发明一个实施方案，其中，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：

1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；

2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；