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利用生物酶技术降解壳聚糖是目前壳寡糖制备的主要途径,但现有方法所得产物分子量分布较宽,聚合度(Degree of Polymerization, DP)通常介于2至10范围,对其应用有一定限制。利用酶技术和膜分离技术高收率、低成本地制备窄分子量分布的壳寡糖,对促进壳寡糖在食品和医药领域的功能性应用具有重要意义。本课题采用酶膜耦合法制备高纯度、高收率的DP 6-8壳寡糖,并对壳寡糖的酶解机理和膜分离特性进行研究。分别选用纤维素酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶、α-淀粉酶、β-糖苷酶和溶菌酶来降解壳聚糖,结果表明,当酶底比(Enzyme/Substance, E/S)为1.0%(w/w)时,纤维素酶和木瓜蛋白酶的降解效果较显著,反应4 h后酶解产物的粘均分子量从1000 kDa分别降至24 kDa和32 kDa。将壳聚糖酶与上述2种酶进行梯度复配,结果表明,壳聚糖酶和纤维素酶能促进壳聚糖的水解,而木瓜蛋白酶会抑制壳聚糖酶与底物的结合。因此,确定DP 6-8壳寡糖酶解工艺的最佳反应条件为:将壳聚糖溶液在45℃恒温搅拌并调节pH至5.3,同时添加75,000 U/mg壳聚糖酶和120,000 U/mg纤维素酶后反应6小时,DP 6-8壳寡糖的纯度可达79.84%。利用超滤(Ultrafiltration, UF)处理壳聚糖酶解液,研究不同跨膜压差(Trans membrane pressure, TMP)、温度和时间对膜通量(Jv)、总蛋白及DP 6-8壳寡糖表观截留率(Robs)的影响。结果表明,Jv分别与TMP和温度呈正比,但TMP过高会造成膜表面溶质的浓差极化效应,降低分离效率;而温度过高会使膜孔发生肿胀,造成目标产物损失,最终确定TMP = 6.0 Bar, T= 50℃为最佳分离条件。选择6种不同的清洗剂对膜进行再生,发现由pH=12的NaOH和0.05%(w/v) SDBS组成的复合配方对UF膜的去污效果最理想。选择纳滤膜对UF透过液进一步纯化,研究不同TMP和温度对Jv和DP 6-8壳寡糖Robs的影响,确定TMP = 16.0 Bar及T=40℃为最佳分离条件。同时,在全循环模式下研究不同pH值对壳寡糖Robs的影响,结果表明,氨基葡萄糖、壳二糖和壳三糖的Robs会随pH的增大而增大,在pH≤5.0的酸性环境下Robs均小于10%,但当pH=9.0时壳二糖的截留率高达86.4%,壳三糖完全被膜截留。将纳滤浓缩液喷雾干燥后,利用高效液相色谱法和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱法对产品进行表征,结果表明,产品中主要含有DP 6-8壳寡糖,且收率和纯度分别可达73.9%和82.2%(w/w),满足工业化的生产要求。最后,通过比较不同清洗剂配方对膜的再生效果,确定由pH=12的NaOH和0.05%(w/v) EDTA-2Na组成的复合清洗剂,对纳滤膜的清洗效果最理想。