摘要
壳聚糖作为自然界中唯一存在的碱性多糖,具有良好的生物活性,然而其高分子量和聚合度限制了其在功能性食品中的应用,相比于壳聚糖,壳寡糖是由壳聚糖解聚得来的一种完整保留壳聚糖的高活性寡糖,但低聚合度壳寡糖的工业生产过程还存在一系列待改进问题。目前研究主要通过物理法、化学法和酶法降解壳聚糖得到壳寡糖。其中化学法污染环境、酶解法原料成本高昂及时间投入大。本研究通过化学法结合酶解法协同降解壳聚糖,旨于弥补单一使用化学法和酶法的不足,构建高效环保制备平台,使降解过程可控有效,从而获得聚合度均匀的高活性壳寡糖。 本文分别选择氧化法和氧化-酶解法协同降解壳聚糖,氧化降解法最佳工艺条件:过氧化氢体积比为10.8%,50min反应时间,60℃,加入的磷钨酸量为壳聚糖质量的14%。氧化法得到的产物命名为壳寡糖1,氧化-酶解法协同降解得到的产物命名为壳寡糖2。离子色谱测定产物壳寡糖1,组成成分包含壳4糖和壳5糖。含量分别为14.83%、29.33%。聚合度范围分布较窄,而复合法降解得到的壳寡糖2产物聚合度包含壳2~6糖,其中,壳2糖含量为6.93%、壳3糖含量为3.65%、壳4糖含量为15.59%、壳5糖含量为16.86%、壳6糖含量为11.09%。壳寡糖的聚合度得到了改善。 研究了两种壳寡糖的生物活性,结果如下:采用浊度法测定抑菌活性,确定了抑菌效果最好的为壳寡糖1,最低抑菌浓度为1%。抗氧化活性结果表明:壳寡糖1对·OH自由基清除能力最强,IC50值为1.41mg/mL,壳寡糖2对ABTS自由基清除能力最好,IC50值为1.23mg/mL,两种壳寡糖的最高抗敏活性为76.47%。通过LPS诱导RAW264.7细胞炎症反应的抑制评价抗炎活性。壳寡糖1对促炎因子TNF-α抑制率为32.46%,壳寡糖2为37.50%,二者相差不大。对IFN-γ的抑制率均高于TNF-α,壳寡糖1的抑制率为49.96%。壳寡糖2对IFN-γ的抑制率是57.19%。为其在后期应用中提供了可借鉴的实验基础。