一种海藻寡糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种海藻寡糖的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将保存于斜面培养基中的保藏菌种接种3环到种子罐中扩大培养，得到一级种子液；(2)将一级种子液接入摇瓶培养基中摇瓶培养，得到二级种子液；(3)将二级种子液接入发酵罐培养基中发酵培养，得到发酵液；(4)将新鲜的海藻洗净、除杂并剪碎，然后加热除菌，冷却，得到待酶解的海藻；(5)向待酶解的海藻中加入发酵液和氯化钠，反应，过滤，得到降解液；(6)依次进行超滤分离、真空浓缩和微波真空干燥，即得。本发明专利技术能够制备出多种具有生理活性的海藻寡糖，并且克服了物理法、化学法制备海藻寡糖的缺点，具有高效、环保和产物专一的特点，具有产业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种海藻寡糖的制备方法
本专利技术涉及生物酶解
，更具体的说是涉及一种海藻寡糖的制备方法。
技术介绍
海藻产业是我国海洋经济的重要组成部分，产业体量巨大，但是主要集中在产业链上游的养殖环节，海藻产业链中游的加工环节存在短板，加工产品的附加值低，这样严重影响了下游企业产品的开发水平，同时也限制了上游养殖企业的进一步可持续发展，形成了一个头大尾小、可持续性差、规模大、效益低的产业现状。海藻的主要成分是的海藻胶，现有科学研究表明，多数海藻胶结构独特，理论上具有多种生理活性，但是由于海藻胶分子量大、溶解性差、难以吸收等特点，限制了其在生物医药、保健食品等领域的开发和应用。目前，海藻胶主要应用于食品添加剂、增稠剂和化工原料等领域，产品附加值低，且加工环节低效、有污染。而以海藻胶为原料制备系列的海藻寡糖由于分子量小、溶解性高、结构独特、活性基团充分暴露等特点从而表现出更强生理活性，在生物医药、功能食品等领域具有应用的前景。但是，目前利用物理、化学等方法降解海藻胶，不仅耗能高、污染大，而且无法达到特异性降解，不能实现产业化生产。近几年先进的生物酶解技术在海藻深加工业中得到应用，产品摆脱了“碘、醇、胶”老三样，能够制备出多种具有生理活性的海藻寡糖，具有高效、环保和产物专一的特点，高活性海藻寡糖的产业化制备，有利于海藻下游高附加值产品的开发和产业的升级改造，从而带动海藻上下游产业的发展，改变海藻产业头大尾小的现状，提升海藻产业链中每一个环节的利润。因此，如何建立高效温和、绿色环保、产物专一的海藻寡糖制备方法是实现海藻寡糖产业化生产的关键。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种海藻寡糖的制备方法，以解决现有技术中的不足。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种海藻寡糖的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将保存于斜面培养基中的保藏菌种接种3环到种子罐中扩大培养12-18h，温度为18-24℃，转速为150-200rpm，得到一级种子液；(2)将一级种子液按1％-3％的接种量接入摇瓶培养基中摇瓶培养12-18h，温度为28-32℃，转速为140-160rpm，得到二级种子液；(3)将二级种子液按1％-3％的接种量接入发酵罐培养基中发酵培养6-10h，温度为28-32℃，转速为150-180rpm，通气量为4-6L/min，气压为0.04-0.06MPa，溶氧量为30％-50％，得到发酵液，备用；(4)将新鲜的海藻洗净、除杂并剪碎至1-2cm2大小，然后加热除菌，冷却，得到待酶解的海藻，备用；(5)向待酶解的海藻中加入发酵液和氯化钠，控制温度为18-22℃，转速为150-200rpm，反应22-26h，过滤，得到降解液；(6)将降解液进行超滤分离，收集分离液，然后进行真空浓缩，得到浓缩液，最后进行微波真空干燥，即得海藻寡糖成品。优选的，一种海藻寡糖的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将保存于斜面培养基中的保藏菌种接种3环到种子罐中扩大培养为16h，温度为20℃，转速为180rpm，得到一级种子液；(2)将一级种子液按2％的接种量接入摇瓶培养基中摇瓶培养16h，温度为30℃，转速为150rpm，得到二级种子液；(3)将二级种子液按2％的接种量接入发酵罐培养基中发酵培养8h，温度为30℃，转速为160rpm，通气量为5L/min，气压为0.05MPa，溶氧量为40％，得到发酵液，备用；(4)将新鲜的海藻洗净、除杂并剪碎至1cm2大小，然后加热除菌，冷却，得到待酶解的海藻，备用；(5)向待酶解的海藻中加入发酵液和氯化钠，控制温度为20℃，转速为180rpm，反应24h，过滤，得到降解液；(6)将降解液进行超滤分离，收集分离液，然后进行真空浓缩，得到浓缩液，最后进行微波真空干燥，即得海藻寡糖成品。本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用丰富价廉的海藻作为原料，建立生物酶解法降解海藻的生产工艺，生产过程中不添加任何化学物质；发酵和酶解过程温度为18-22℃，除了冬天几乎不需要加热，因此整个生产工艺绿色、环保、低能，易于控制和操作；酶解产物和上清液都被充分利用，不产生废水和废弃物，达到了对海藻综合利用的目的。进一步，上述步骤(1)中，保藏菌种为土地杆菌、cellulophagalytica和枯草芽孢杆菌的混合菌种；土地杆菌的保藏编号为CGMCCNo.10828，保藏时间为2015年06月16日，保藏机构为中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮政编码为100101，电话为010-64807355；cellulophagalytica的保藏编号为CGMCCNo.10829，保藏时间为2015年06月16日，保藏机构为中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮政编码为100101，电话为010-64807355；枯草芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC：M2018650，保藏时间为2018年10月08日，保藏机构为中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏地址为中国.武汉.武汉大学，邮政编码为430072，电话为027-68754052。更进一步，上述土地杆菌、cellulophagalytica和枯草芽孢杆菌的质量比为1-5:1-3:1-2，优选为1:1:1。采用上述进一步的有益效果在于，本专利技术通过筛选具有降解海藻作用的海洋微生物，从而获得高活性、高专一性的海藻降解酶，建立发酵生产海藻降解酶的发酵工艺。进一步，上述步骤(1)中，以质量百分比计，斜面培养基的配方为：海藻酸钠0.7％，蛋白胨0.3％，琼脂1.5％，NaNO30.025％，NaCl0.5％，KH2PO40.05％，MgSO4·7H2O0.025％，FeSO4·7H2O0.001％，余量为水，pH值为7.2。采用上述进一步的有益效果在于，本专利技术斜面培养基营养丰富，时间长些也不容易干燥、开裂，特别适合保藏菌种的保存。进一步，上述步骤(2)中，以质量百分比计，摇瓶培养基的配方为：海藻酸钠0.7％，蛋白胨0.3％，诱导剂0.1％，NaNO30.025％，NaCl0.5％，KH2PO40.05％，MgSO4·7H2O0.025％，FeSO4·7H2O0.02％，余量为陈海水，pH值为7.95。采用上述进一步的有益效果在于，本专利技术摇瓶培养基能够完成菌种的筛选培养。进一步，上述步骤(3)中，以质量百分比计，发酵罐培养基的配方为：海藻酸钠0.7％，蛋白胨0.3％，诱导剂0.1％，NaNO30.025％，NaCl0.5％，KH2PO40.05％，MgSO4·7H2O0.025％，FeSO4·7H2O0.002％，余量为陈海水，pH值为7.0。采用上述进一步的有益效果在于，本专利技术发酵罐培养基资源丰富，性能稳定，专一性强。进一步，上述步骤(4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海藻寡糖的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n(1)将保存于斜面培养基中的保藏菌种接种3环到种子罐中扩大培养12-18h，温度为18-24℃，转速为150-200rpm，得到一级种子液；/n(2)将一级种子液按1％-3％的接种量接入摇瓶培养基中摇瓶培养12-18h，温度为28-32℃，转速为140-160rpm，得到二级种子液；/n(3)将二级种子液按1％-3％的接种量接入发酵罐培养基中发酵培养6-10h，温度为28-32℃，转速为150-180rpm，通气量为4-6L/min，气压为0.04-0.06MPa，溶氧量为30％-50％，得到发酵液，备用；/n(4)将新鲜的海藻洗净、除杂并剪碎至1-2cm

【技术特征摘要】
1.一种海藻寡糖的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将保存于斜面培养基中的保藏菌种接种3环到种子罐中扩大培养12-18h，温度为18-24℃，转速为150-200rpm，得到一级种子液；
(2)将一级种子液按1％-3％的接种量接入摇瓶培养基中摇瓶培养12-18h，温度为28-32℃，转速为140-160rpm，得到二级种子液；
(3)将二级种子液按1％-3％的接种量接入发酵罐培养基中发酵培养6-10h，温度为28-32℃，转速为150-180rpm，通气量为4-6L/min，气压为0.04-0.06MPa，溶氧量为30％-50％，得到发酵液，备用；
(4)将新鲜的海藻洗净、除杂并剪碎至1-2cm2大小，然后加热除菌，冷却，得到待酶解的海藻，备用；
(5)向待酶解的海藻中加入发酵液和氯化钠，控制温度为18-22℃，转速为150-200rpm，反应22-26h，过滤，得到降解液；
(6)将降解液进行超滤分离，收集分离液，然后进行真空浓缩，得到浓缩液，最后进行微波真空干燥，即得所述海藻寡糖成品。


2.根据权利要求1所述的一种海藻寡糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述保藏菌种为土地杆菌、cellulophagalytica和枯草芽孢杆菌的混合菌种；
所述土地杆菌的保藏编号为CGMCCNo.10828；
所述cellulophagalytica的保藏编号为CGMCCNo.10829；
所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC：M2018650。


3.根据权利要求2所述的一种海藻寡糖的制备方法，其特征在于，所述土地杆菌、cellulophagalytica和枯草芽孢杆菌的质量比为1-5:1-3:1-2。


4.根据权利要求1所述的一种海藻寡糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，所述斜面培养基的配方为：海藻酸钠0....

【专利技术属性】
技术研发人员：于国友，于晓林，王丰华，张慧慧，
申请(专利权)人：威海康博尔生物药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37