一种用于水稻浸种和叶面喷施的壳寡糖的制备方法

甲壳素（Chitin）也叫甲壳质、几丁质等，存在于虾蟹等甲壳类动物以及昆虫、真菌细胞壁中等，是地球上仅次于纤维素的第二大有机物。一百多年来对甲壳素的研究，揭示了甲壳素的化学本质和一系列重要作用，并形成以甲壳素为原料生产一系列具有重大经济效益和产业影响的高技术产品。壳聚糖是迄今为止发现的自然界中唯一存在的阳离子型可食用纤维，在医药、食品、化妆品和农业等方面都有广泛且重要的应用价值。甲壳素应用领域已拓展到工业、农业、环境保护、国防、人民生活等各方面。 由于甲壳素不溶于水，工业生产上是先将甲壳素转化为壳聚糖，再进一步转化为具有不同分子量和生物活性及用途的壳寡糖产品。许多研究表明，单糖、二糖生物活性较低，聚合度为4～10的壳寡糖生物活性较高。聚合度为4～6的壳寡糖能够调控植物根瘤菌的生成，激活植物抵抗病原微生物的能力。现有壳寡糖的制备方法主要有化学降解法、物理降解法和酶降解法，由于酶降解法可特异性地、选择性地切断壳聚糖β-1，4糖苷键，降解过程和降解产物的分子量相对易于控制，可得到所需分子量范围的壳寡糖，而且酶法降解是在较温和的条件下进行的，相对于其他两种方法，不需加入大量试剂，环境污染较少。目前已发现30多种专一性或非专一性酶可用于壳聚糖的降解，专一性酶包括甲壳素酶、壳聚糖酶，非专一性酶包括溶菌酶、蛋白酶、纤维素酶等。然而，现有酶解法制备壳寡糖的制造成本高，产品纯度低，严重制约了壳寡糖的开发应用。技术上的主要问题是专一性壳聚糖酶难以获得，其工业发酵单位低，制造成本高:酶解生产1克壳寡糖通常需要消耗50单位左右壳聚糖酶。目前，50单位/mL（或克）壳聚糖酶价格在500元人民币左右/千克，每生产1千克壳寡糖，就需要消耗1千毫升或1千克壳聚糖酶，用酶成本在500元人民币或以上；如果加上壳聚糖原料成本（壳聚糖原料价格150元人民币/千克，按照平均酶解转化率50%计算，生产1千克壳寡糖需要2千克壳聚糖原料）和其他加工费用，每千克壳寡糖的制造成本超过1000元人民币。如此高的成本和价格成为市场的主要制约因素；纤维素酶、蛋白酶、果胶酶等非专一性酶解酶相对便宜，但可控性差。以纤维素酶为例，其充分酶解（即通过延长酶解时间，至酶解反应自行终止）壳聚糖可获得转化率较高的低聚合度（3-4个分子聚合度）壳寡糖产品，并有一定稳定性，但却不能稳定获得其他聚合度的壳寡糖产品，因此，其应用有限。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种用于水稻浸种和叶面喷施的壳寡糖的制备方法，该技术的目的在于提供一种利用非特异性和特异性壳聚糖酶的联合作用制备壳寡糖的方法，可用于水稻浸种和叶面喷施，与目前技术和产品比较，其生产可控性强，产品质量稳定，制造成本明显下降。 该技术的方法和直接获得的产品技术效果显著，实现了该技术的目的，目标产物含量高，底物转化较彻底，用酶成本低，可控性强，操作容易，大大提高了壳寡糖的质量，积极效果主要表现在： 1、 目标产物含量高，通过纤维素酶和壳聚糖酶的联合酶解，目标产物含量达到70%或以上。 2、 显著降低壳寡糖的制造成本，酶成本减少到现有技术的20%左右，壳聚糖的转化率比现有技术提高30%左右，总成本下降到现有技术的25%左右。 3、 对水稻增产效果明显，发芽率平均提高10%，产量平均提高12%，现将该一种用于水稻浸种和叶面喷施的壳寡糖的制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（211211  251591）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。