水溶性殼寡糖提純和濃縮的方法,具有以下步驟:(1)將殼寡糖降解液通過陶瓷膜進行預處理,去除降解液中的殼寡糖和其它不溶雜質,得到陶瓷膜透過液;(2)采用超濾膜將陶瓷膜透過液進一步提純,去除大分子蛋白質和大分子多糖,得到超濾透過液;(3)采用納濾膜對超濾透過液進行濃縮-加水的四級分離濃縮(即濃縮-加水-濃縮-加水-濃縮-加水-濃縮),去除無機鹽和單糖,得到殼寡糖納濾濃縮液;(4)對濃縮的殼寡糖濃縮液進行噴霧干燥,得到高純度的殼寡糖粉末。殼寡糖降解液可以是化學制備法(酸解、氧化降解等)或物理制備法(酶解、微波法、復合降解法等)中的任何一種殼寡糖降解液。所使用的陶瓷膜為管式、平板和多通道陶瓷膜中的一種。所使用的陶瓷膜材料為無機材料氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、碳化硅等中的一種或兩種及以上復合材料。所使用的陶瓷膜的孔徑在20~200nm。所使用的超濾膜為中空纖維、平板、卷式、管式超濾膜中的一種。所使用的超濾膜材料為無機、有機材料的一種。所使用的超濾膜的截留分子量在5000~20000da。納濾膜為中空纖維、平板、卷式、碟管式納濾膜中的一種,為有機材料、無機材料材料和有機-無機雜化材料中的一種,截留分子量在150~800da。殼寡糖一般由2-10個氨基葡萄糖通過糖昔鍵相連形成,平均分子量從5kDa到30kDa不等,結構中有氨基的存在。山東百香果單獨噴氨基寡糖素
植物功能調節劑氨基寡糖素(殼寡糖)可作為植物功能調節劑,具有活化植物細胞,促進植物生長,調節植物抗性基團的關閉與開放,激發植物防御反應,啟動抗病基因表達等作用。日本已將氨基寡糖素制成植物生長調節劑,用于提高某些農作物產量。張文清等研究了氨基寡糖素對黃瓜生長的促進作用,結果表明,氨基寡糖素處理過的黃瓜植物不但對霜霉病的抗性增強,而且對果實采收期可提前列~5d,產量明顯提高。殼寡糖可有效的誘導植物產生防御反應,激發植物的系統性獲得免疫抗性。 山東氨基寡糖素每畝沖多少殼寡糖不僅能促進植物生長,還可以抵御并提高植物的生物脅迫性。
殼寡糖,又稱葡萄糖胺寡糖,低聚葡萄糖胺、低聚氨基葡萄糖等,是甲殼素或殼聚糖酸或水解后的產物,由個氨基葡萄糖通過糖苷鍵相連形成的低聚合度水溶性的糖類。殼寡糖分子量較小,因此具有良好的水溶性,容易吸收利用。殼寡糖對人畜無毒,價廉、可生物降解,不存在毒性殘留問題,具有很強的抑菌作用,并且能夠誘導植物產生抗病性(韓永萍等,朱孔營等,馬鏑等),其生物活性優于殼聚糖。殼聚糖來源豐富、無毒、無污染,能在果品表面形成一層半透性膜,使果實表面形成一個氣調的微環境,抑制病菌的生長。殼寡糖對多種大田作物、蔬菜及水果的采前和采后病害均有良好的防治效果,對減少農業生產過程化學農藥的過度使用和抗藥菌株引起的病害防治等方面具有巨大的應用價值。殼寡糖作為一種天然無毒的生物保鮮劑,在農業可持續發展過程中起著至關重要的作用。
膜分離技術發明的目的在于提供一種水溶性殼寡糖提純和濃縮的方法,過程無相變,能耗低,易于工業化生產,提高殼寡糖的得率,且得到的殼寡糖高純度、分子量分布窄,適用于制備符合醫藥級的殼寡糖產品,提高殼寡糖產品附加值。為實現上述目的,本發明提供的一種水溶性殼寡糖提純和濃縮的方法,具有以下步驟:(1)將殼寡糖降解液通過陶瓷膜進行預處理,去除降解液中的不溶雜質(包括殼寡糖和其它不溶雜質),得到陶瓷膜透過液;(2)采用超濾膜將陶瓷膜透過液進一步提純,去除大分子蛋白質和大分子多糖,得到超濾透過液;(3)采用納濾膜對超濾透過液進行濃縮-加水的四級分離濃縮,去除無機鹽和單糖,得到殼寡糖納濾濃縮液;(4)對終濃縮的殼寡糖濃縮液進行噴霧干燥,得到高純度的殼寡糖粉末;所述步驟(3)中,采用納濾膜進行的四級分離和濃縮的每級的濃縮比例為2-5倍,每級的加水比例1-4倍。殼寡糖預處理時能夠促進植物根系的生長和活力。殼寡糖處理株的根系形態與未處理株根系形態完全不同。
氨基寡糖素也稱為農業專業用殼寡糖,是從海洋生物如蝦類、蟹類等的外殼提取而來的多糖類天然產物,由幾丁質降解得殼聚糖后再降解制得。氨基寡糖素作為新一代海洋生物制藥,無毒害,不污染環境,具有藥效、肥效雙重Chemicalbook功能,符合無害農業發展要求。截至2018年1月,我國登記氨基寡糖素農藥產品共65個,其中母藥1個、原藥1個、制劑63個。制劑中水劑45個,氨基寡糖素農藥產品的主要劑型,占目前登記總數的。作為一種新型的生物農藥,氨基寡糖素不同于傳統農藥,它不直接作用于有害生物,而是通過激發植物自身的免疫反應,使植物獲得系統性抗逆(包括抗逆性),從而起到Chemicalbook抗逆、抗病蟲和增產作用。氨基寡糖素易被土壤中的微生物降解為水和二氧化碳等環境易吸收的物質,無殘留,其誘導的植物抗性組分均是植物的正常成分,對人、畜安全。 殼寡糖具有調節植物生長、誘導植物抗性等生物學活性。山東氨基寡糖素氨基葡萄糖
在常溫恢復處理過程中殼寡糖能很好地恢復處理株葉片中葉綠素。山東百香果單獨噴氨基寡糖素
植物細胞識別微生物細胞壁上的片段物質是植物在誘導后反應的首步,這種片段物質被稱為激發子,此過程也稱為即激發子受體識別。激發子受體的相互識別的過程是防御過程第一步,隨后發生細胞構型的變化、蛋白質磷酸化和抗性相關酶活性的增強,及植物體信號分子間的轉導。殼寡糖不能直接被植物識別,其結合在質膜上并激發多種防御反應;并誘導植物體產生信號分子,如水楊酸、茉莉酸、引噪乙酸等,這些信號分子既可以相互協同,起到強化信號分子間轉導的作用;又可以相互拮抗。張付云等經殼寡糖處理后,果蔬細胞內的第二信使的濃度發生變化,這對植保素的合成和積累有一定的影響作用。殼寡糖是植物識別病原菌入侵的非特異性信號,能夠激發植物體產生具有抗病性的免疫蛋白,其不僅可直接抑制病原菌的生長(黃麗萍等),還可誘導植物產生強烈的免疫誘導活性。趙小明等的研究發現殼寡糖可以與煙c和草莓細胞結合,這說明殼寡糖在草巷和煙c細胞壁上有專一的但不確定性質的結合位點。張洪艷等發現用不同濃度的殼寡糖溶液處理煙c細胞均可以誘導的產生。杜星光等發現用殼寡糖處理煙c可在處理后個小時均明顯增加赤霉酸和茉莉酸含量。 山東百香果單獨噴氨基寡糖素
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