壳寡糖的酶法制备和分离技术可行性实施报告
酶法生产壳寡糖及其质量控制研究
江南大学硕士学位论文酶法生产壳寡糖及其质量控制研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：食品科学指导教师：***2011-07摘要壳寡糖是一种具有独特生理活性的低聚糖，在食品、医药、农业和环保等领域有着广泛的应用价值。
酶法制备壳寡糖是一种理想的制备方法，但目前酶法制备壳寡糖的底物浓度普遍较低，一般不超过5%，这使得酶解、分离纯化、浓缩以及干燥的成本较高，影响了壳寡糖酶法生产的工业化。
为此，本论文研究了高底物浓度条件下生产壳寡糖的工艺，对酶法生产壳寡糖具有一定的理论和现实意义。
主要研究内容如下：为了提高酶解体系中底物的浓度，采用高剪切分散机对壳聚糖进行了促溶和增溶处理，将底物浓度提高到了10%以上，降低了壳寡糖酶法生产的能耗水平和生产成本。
通过考察温度、pH、酶的添加量、酶解时间及底物浓度对酶解的影响，确定了高底物浓度条件下酶法制备壳寡糖的最适条件：温度45℃，pH4.5，酶的最适添加量8U/g，底物浓度<10%，酶解时间6h。
研究了高物料浓度条件下壳寡糖的分离纯化，采用截留分子量10kDa的超滤膜对壳寡糖进行分级，得到了最适的操作参数：操作压力0.25MPa～0.3MPa，操作温度室温，料液固形物含量5%～10%。
通过静态吸附试验和动态吸附试验，研究了717阴离子交换树脂的脱酸工艺，结果表明：717阴离子交换树脂能迅速脱除酶解液中的残留醋酸，并有一定的脱色作用，脱色率达47.4%，动态吸附试验的最适上样流速为2BV/h，上样量8BV时吸附出现泄漏。
优化了壳寡糖的喷雾干燥工艺，并将喷雾干燥与冷冻干燥、真空干燥和热风干燥进行了比较。
喷雾干燥的最佳工艺参数为：固形物含量25%～30%，进风温度180℃，进料速度55mL/min。
喷雾干燥产品的色泽、溶解性、还原糖、总糖、游离氨基含量和抗氧化活性等各项指标均较接近冷冻干燥，但能耗远低于冷冻干燥，较适合工业化生产。
进行了20L规模的放大实验，结果表明：产品得率达66.5%，比低浓度条件下的制备工艺提高了16%以上，产品的质量较好。
壳寡糖的酶法制备和分离技术可行性研究报告
国内对于壳寡糖的研究起步较晚，但 进展迅速。目前，国内已经有多个研 究机构和企业从事壳寡糖的研究和开 发工作，主要集中在化学法制备和酶 法改性方面。其中，酶法制备壳寡糖 是当前研究的热点之一，已有多个专 利申请。
目前，国内外对于壳寡糖酶法制备和 分离技术的研究主要集中在以下几个 方面：酶的选择与优化、制备工艺条 件的优化、分离纯化技术的改进等。 其中，分离纯化技术是实现壳寡糖工 业化生产的关键环节之一，需要研究 和开发更为高效、环保的分离纯化技 术。
优化级联分离
通过对多个级联分离的优化，降低能耗和减小废液排放。
04
壳寡糖的应用及市场前景
壳寡糖的应用领域
1
壳寡糖在医药、保健品和日用化工等领域的应 用已有广泛报道。
2
壳寡糖在农业领域具有防治植物病害、促进植 物生长等功效，受到广泛关注。
3
壳寡糖在食品、饲料和环保等领域也有着广泛 的应用前景。
壳寡糖的市场现状及发展趋势
温度控制
通过控制酶解反应的温度，提高壳寡糖的产量和 纯度。
时间控制
通过控制酶解反应的时间，使壳寡糖的产量达到 最佳。
湿度控制
通过控制酶解反应的湿度，保证酶解反应的顺利 进行。
设备选择
选择适合的设备，提高壳寡糖制备的效率和纯度 。
03
壳寡糖分离纯化技术的研究
壳寡糖分离纯化的一般方法
沉淀法
01
利用某些物壳寡糖的结构和性质，选择适合的酶种进行制备。
酶的制备
采用微生物发酵或基因工程等方法制备酶。
酶法制备壳寡糖的工艺流程
原料处理
将原料进行粉碎、干燥等预处理，以提高酶解效率。
酶解反应
将制备好的酶加入到原料中，控制温度、湿度等条件进行酶解反应。
用酶解法制备壳寡糖及其对机体免疫功能的调节作用
Ｙ ａ ｈ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｌ ｉ ｆ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｏ ｃ ｅ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
张 沛 韩宝 芹 陈列 欢 ② 彭 燕飞 刘 万顺 郑 汉东 杨 艳
（ 中国海洋 大学 海洋 生命 学院 ， 青岛 ２ ６ ６ ０ ０ ３ ）
中国 图 书 分 类 号 Ｒ ３ ９ ２ ． １ ２ 文献 标 识 码 Ａ 文章 编 号 １ ０ ０ ０ － ４ ８ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ １ ９ １ － ０ ６
胞对 Ｃ Ｏ Ｓ的吞噬作用几乎完全被抑制 。Ｃ Ｏ Ｓ被 巨噬细胞吞 噬后可显著增强 巨噬细胞 的吞噬功 能 ， 刺激 巨噬细胞 分泌 Ｔ Ｎ Ｆ 一 。
体 内研究结果表 明小鼠灌 胃 Ｃ Ｏ Ｓ能够显著增加小 鼠的脾脏指数 ， 增 加血清中 Ｉ ｇ Ｇ的含量 ， 对胸腺指数 和血清 中 Ｉ ｇ Ｍ 的含量没 有显著影 响。结论 ： 壳寡糖 （ ３ — ７聚合度 ） 能够被 巨噬细胞吞 噬 ， 进而激活 巨噬细胞 ， 具有较好 的体外 、 体 内免疫调 节功能 ， 壳 寡
［ 摘
要］ 目的 ： 研究本课题组 酶解制备的主要含 ３ ＿ ７聚合度壳寡 糖 （ Ｃ Ｏ Ｓ ） 对机 体免疫 功能 的调节作 用。方法 ： 利用本
课题组分 离的高活性壳聚糖酶通过酶水解 法制 备壳寡糖 ， Ｈ Ｐ Ｌ Ｃ法对壳寡 糖的成分 进行鉴定 ， 并用 异硫氰酸荧 光素 （ Ｆ Ｉ Ｔ Ｃ ） 将 壳寡糖进 行荧 光标记得到 Ｆ Ｉ Ｔ Ｃ — Ｃ Ｏ Ｓ ， 研究小 鼠腹腔 巨噬细胞对壳 寡糖 的吞噬作用及其与 Ｔ ｏ ｌ ｌ 样受体 ４ （ Ｔ Ｌ Ｒ ４ ） 的关系 ， 进一步 研究 了不 同浓 度壳 寡糖对小 鼠腹腔 巨噬细胞 的增殖 ， 吞噬 中性 红能力及 分泌 Ｔ Ｎ Ｆ — ｏ ｌ 能力的影响 ， 并 对小 鼠灌 胃不 同剂 量的壳 寡糖 ， 研究 了壳寡糖对小 鼠血清 Ｉ ｇ Ｇ和 Ｉ ｇ Ｍ含 量及 小鼠胸腺 、 脾脏 指数 的影响 。结果 ： Ｈ Ｐ Ｌ Ｃ分析结果 显示壳 聚糖酶水解 法制 备的 Ｃ Ｏ Ｓ主要为 ３ 单糖聚合度 的寡糖 。将 Ｆ Ｉ Ｔ Ｃ — Ｃ Ｏ Ｓ作用于小 鼠腹 腔巨噬细胞不 同时 间后 ， 荧光显 微镜观察 结果表 明巨噬 细胞能够吞 噬 Ｃ Ｏ Ｓ ， 随着时 间的延长吞 噬 Ｃ Ｏ Ｓ的量增 加 ， Ｔ Ｌ Ｒ ４单克隆抗体预处理 巨噬细胞 ｌ 小时后再加 入 Ｆ Ｉ Ｔ Ｃ — Ｃ Ｏ Ｓ ， 巨噬细
HPC影响的研究的开题报告
壳寡糖微生物源酶法制备及其对HSC/HPC影响的研究的开题报告一、研究背景壳寡糖是一种糖分子链, 在海产品、海藻和真菌中普遍存在。
壳寡糖具有多种生物活性, 如抗菌、抗菌病毒、抗氧化、抗肿瘤、降血脂等作用。
因此, 壳寡糖已广泛应用于医学、食品、农业等领域。
在药物开发领域中, 壳寡糖的应用也在不断扩展。
目前, 壳寡糖的生产主要依靠化学合成和物理方法, 但这些方法存在一定的缺点, 如成本高、产品不纯等。
而微生物发酵生产壳寡糖是一种经济、环保的方法, 已经成为一种研究热点。
微生物源酶法可以通过微生物的代谢作用将蛋白质分子分解成小分子, 其中包括壳寡糖, 进而实现壳寡糖的生产。
二、研究内容本研究拟采用微生物源酶法制备壳寡糖, 并研究其对HSC/HPC的影响。
具体研究内容如下:1.研究不同微生物菌株的壳寡糖分解能力, 筛选出最优微生物菌株！2.优化壳寡糖微生物源酶的发酵条件, 包括pH值、温度、反应时间等因素。
3.分离和纯化壳寡糖，进行质量分析和纯度检测。
4.研究壳寡糖对HSC/HPC的影响，包括细胞增殖、细胞周期和细胞凋亡等指标。
三、研究意义1.微生物源酶法制备壳寡糖可以降低生产成本, 提高产品质量。
2.研究壳寡糖对HSC/HPC的影响，可以为壳寡糖在肝脏疾病、肝癌等方面的临床应用提供理论依据。
3.本研究可以为壳寡糖的开发和应用提供实验基础和理论支持。
四、研究方法和技术路线1.选择壳寡糖分解能力较高的微生物菌株, 进行培养和分离。
2.优化微生物源酶的发酵条件。
3.将壳寡糖分离、纯化。
4.采用MTT法、细胞流式分析等手段，研究壳寡糖对HSC/HPC的影响。
五、预期结果1.筛选出最优微生物菌株, 制备壳寡糖。
2.建立壳寡糖微生物源酶制备技术，并优化发酵条件。
3.纯化壳寡糖，并进行质量分析和纯度检测。
4.研究壳寡糖对HSC/HPC的影响，探讨其作用机理。
壳寡糖生产可行性研究报告
壳寡糖生产可行性研究报告一、项目背景和目标壳寡糖是一种从海洋生物中提取的多糖物质，具有广泛的生物活性和医药价值。
壳寡糖能够增强机体免疫力、抗菌抗病毒、抗肿瘤等作用，广泛应用于医药、保健品、化妆品等领域。
目前，壳寡糖市场需求旺盛，但国内市场供应不足，大部分壳寡糖需要依赖进口。
因此，开展壳寡糖生产项目具有广阔的市场前景和经济效益。
二、生产工艺和技术要求壳寡糖的生产主要通过从海洋生物中提取多糖进行制备而成。
首先，需要选择合适的海洋生物资源，如虾蟹壳、贝壳等；然后通过研磨、酶解、过滤等工艺将多糖提取出来；最后通过浓缩、干燥等工艺将壳寡糖制备成产品。
生产壳寡糖需要具备以下技术要求：1. 具备合适的海洋生物资源选择和采购能力；2. 熟悉多糖提取和制备工艺；3. 具备优质产品的干燥和包装技术。
三、市场分析壳寡糖具有广泛的市场需求和应用前景。
目前市场上的壳寡糖产品主要依赖进口，国内供应不足。
随着人们健康意识的增强和对功能性食品、保健品的需求增加，壳寡糖市场将持续增长。
目前，壳寡糖在医药、保健品、化妆品等领域应用较广泛，包括免疫调节剂、抗菌剂、抗肿瘤药物等。
随着壳寡糖的研究和应用深入，未来市场潜力巨大。
四、投资分析壳寡糖生产项目需要投入一定的资金，包括设备购置、厂房建设、人力成本等。
投资额度根据生产规模的大小而定。
投资回报主要依赖于产品销售情况和市场需求。
根据市场分析，壳寡糖有较高的市场需求，可以预期销售规模和利润较高。
五、风险分析壳寡糖生产项目面临以下风险：1. 市场风险：市场需求变化、竞争加剧等可能影响产品销售情况；2. 技术风险：多糖提取和制备技术难度较大，需要具备一定技术实力；3. 原材料风险：需要依赖海洋生物资源，可能受到资源供应限制。
六、经济效益分析壳寡糖生产项目的经济效益主要体现在销售收入和利润上。
根据市场需求和产品价格，可以预期销售收入和利润较高。
经济效益还受到生产规模、产品质量、成本控制等因素的影响。
壳寡糖制备方法综述
壳寡糖制备方法综述壳寡糖是一种具有重要生物活性的天然多糖，主要存在于甲壳类动物的外壳和软体动物的软体中。
壳寡糖具有广泛的应用领域，包括医药、食品和农业等。
目前，制备壳寡糖的方法主要有酶法、酸法、碱法和微生物法等。
本文将对这些方法进行综述。
酶法是一种常用的壳寡糖制备方法。
该方法通过使用壳寡糖酶将壳聚糖水解成较短的寡糖片段。
紧接着，使用酶抑制剂或通过温度和pH的调控来停止反应，制备壳寡糖。
这种方法具有反应温和、产率高的优点，但也存在酶价格昂贵和反应时间长的缺点。
酸法是另一种常用的壳寡糖制备方法。
该方法通过酸催化将壳聚糖水解成寡糖片段。
酸法可以使用无机酸如盐酸或有机酸如甲酸等。
可以通过改变反应条件如酸浓度、反应时间和温度来控制壳寡糖的产率和分子量。
然而，酸法也存在酸浓度高反应剧烈、产率低的问题。
碱法是制备壳寡糖的另一种方法。
该方法通过碱催化将壳聚糖水解成寡糖片段。
碱法具有反应温和、产率高的特点，但在反应过程中会生成较多的废碱。
此外，碱法的反应条件也需要控制，以避免过度水解。
微生物法是近年来逐渐发展起来的一种壳寡糖制备方法。
该方法通过利用具有壳聚糖酶活性的微生物如腐霉菌、异戊糖原杆菌等来酶解壳聚糖。
微生物法具有高产率、选择性强等优点，但需要较长的反应时间。
除了以上几种方法，还有一些新的壳寡糖制备方法也值得关注。
例如，超临界流体法、离子液体法和微波辅助法等。
超临界流体法通过改变压力和温度，将壳聚糖水解成寡糖片段。
离子液体法使用离子液体作为催化剂，实现壳寡糖的水解反应。
微波辅助法利用微波的能量来加速水解反应的进行。
综上所述，壳寡糖具有重要的生物活性，制备壳寡糖的方法主要有酶法、酸法、碱法和微生物法等。
每种方法都有其特点和局限性。
随着科学技术的进步，新的壳寡糖制备方法也将不断涌现，为壳寡糖的应用提供更多选择。
生物酶法制备壳寡糖的现状与未来
生物酶法制备壳寡糖的现状和展望壳寡糖(Chitosan oligosaccharide)，是以氨基葡萄糖为单体通过β-1,4-糖苷键连接的不同聚合度的混合物。
其水溶性好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品，分子量小于3000Da。
随着对壳寡糖功能的深入研究，壳寡糖在农业、食品、日用化工、医药等各大领域有突出的效果。
农业上，壳寡糖的抑菌、抗病毒效果，可开发无公害生物农药，它的别称是氨基寡糖素。
另外，壳寡糖促进植物的营养生长，作为零污染的肥料；食品工业方面，壳寡糖具有提高免疫力，抗氧化，降三高的良好功能，是许多食品、保健品追捧的新食品原料；日用化工上，壳寡糖的吸水保湿功效，许多面膜、护肤品等都添加了壳寡糖；壳寡糖具有抗肿瘤、降血压等医疗功效，甚至可以作为疫苗的佐剂，为新药的开发提供思路和原料。
壳寡糖的功能决定着它的巨大市场需求，市场就推动了壳寡糖产业的发展。
目前壳寡糖工业化的生产主要是两种方法：一、物理化学法，通过机械粉碎虾蟹壳，用强碱去蛋白，无机酸脱盐制成壳聚糖，再用微波辐射或强酸降解壳聚糖生产壳寡糖；二、生物酶法，用生物酶降解壳聚糖生产壳寡糖。
物理化学法生产壳寡糖，高污染低质量受到了政府的制约和市场的淘汰，现市面上优质的壳寡糖产品绝大多数是生物酶法生产。
对于第二种方法生产壳寡糖有如下展望。
第一、发现并利用具有更优性质的生物酶目前，商业化的水解酶有溶菌酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶、半纤维素酶对甲壳素和壳聚糖的水解有或多或少的催化效果 [1]. 这些非特异性酶连同特异性的甲壳素酶、壳聚糖酶、糖基转移酶等混合使用很可能开辟最优生物酶法制备壳寡糖的新道路。
虽然不同的非特异性酶有用来以壳聚糖或甲壳素为原料制备壳寡糖，但由于此类酶的水解能力有限，所以探寻更优特质水解酶是有市场需求的。
譬如，分支酶Branchzyme，可作用于壳聚糖并生成聚合度为2-20的壳寡糖，其中聚合度3-8的比例非常高[3]。
研究甲壳素或壳聚糖降解时中会发现，最初的步骤都是考虑将它们溶解，如果有能够直接降解结晶多糖的酶那就是省时高效的工业简化。
酶法制备壳寡糖工艺优化及抗氧化能力分析
酶法制备壳寡糖工艺优化及抗氧化能力分析【摘要】本文通过酶法制备壳寡糖工艺的优化及抗氧化能力分析，旨在探讨壳寡糖在抗氧化领域的潜在应用价值。
文章介绍了研究的背景、目的和意义，为后续内容铺垫。
接着，详细阐述了酶法制备壳寡糖的工艺流程优化和影响因素分析，为壳寡糖的后续研究奠定了基础。
随后，通过抗氧化能力测试方法和影响因素分析，揭示了壳寡糖在抗氧化方面的潜在机制。
结合研究结果进行总结，提出了工艺优化建议，并就壳寡糖的抗氧化能力进行了详细结论。
本研究为壳寡糖的应用提供了理论依据，并为其在抗氧化领域的进一步研究和应用提供了有益的参考。
【关键词】酶法制备、壳寡糖、工艺优化、抗氧化能力分析、影响因素、抗氧化活性、抗氧化机制、研究结果、工艺建议、抗氧化能力结论1. 引言1.1 研究背景目前对于酶法制备壳寡糖的工艺优化和抗氧化能力的研究还比较有限。
在现有的研究中，往往只注重了工艺参数的调控，而对于一些影响因素以及抗氧化机制的研究还未深入探讨。
本研究旨在通过对酶法制备壳寡糖的工艺流程进行优化，分析影响因素，并测试其抗氧化能力，深入探究壳寡糖的抗氧化机制，为其进一步开发和利用提供科学依据。
研究壳寡糖的抗氧化能力不仅可以拓展其在药物和保健食品领域的应用，还有助于深入了解其在生物体内的作用机制，为开发新型抗氧化剂提供理论依据。
本研究具有重要的科学研究意义和应用前景。
1.2 研究目的本研究旨在通过酶法制备壳寡糖的工艺优化及抗氧化能力分析，深入探讨壳寡糖在抗氧化领域的潜在应用价值。
具体目的包括：1. 探讨不同工艺条件下酶法制备壳寡糖的最佳条件，提高产品纯度和产率；2. 分析影响酶法制备壳寡糖的关键因素，为生产实践提供科学依据；3. 建立壳寡糖的抗氧化能力测试方法，全面评估其抗氧化效果；4. 分析不同因素对壳寡糖抗氧化活性的影响，揭示其抗氧化机制；5. 结合研究结果，为壳寡糖的应用提供理论支持和工艺优化建议，推动其在抗氧化产品领域的进一步开发和应用。
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2008年度新苗人才计划项目项目名称：壳寡糖的酶法制备和分离技术的研究一、立项背景及意义壳寡糖(Chitooligosaccharide)，又名甲壳低聚糖，是由氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的聚合度约为2-20的低聚糖，其分子量低于5000，具有稳定的三维结构。
壳寡糖可运用壳聚糖经过生物酶技术降解制得。
壳聚糖广泛存在于自然界的虾壳、蟹壳和真菌中，虽然有特殊的生物活性，但由于其分子量大、水溶性差，在人体不易被吸收而使其应用受到限制。
作为一种生物技术产品，壳寡糖几乎包括了所有壳聚糖的所有优点，它具有良好的生物相容性和生物降解性、亲水性、吸附性、生物学活性等多种理化特征以及天然、高效、毒副作用少、抗药性不显著、性能多样等特点。
科学研究表明，壳寡糖的功能作用和生物活性比起壳聚糖将提高数十倍、应用领域更加广泛、人体吸收率近100%（壳聚糖吸收率6.48%），而且增加了促进钙吸收的新的功能作用，具有较高的科技含量和附加值，发达国家称其为“软黄金”。
壳寡糖具有三调（免疫调节、调节pH值、调节荷尔蒙）、三降（降血脂、降血糖、降血压）、三排（排胆固醇、排重金属离子、排毒素）、三抑（抑制癌细胞、抑制癌细胞转移、抑制癌毒素）等功能，同时，还具有抗自由基、防辐射、抗炎、止血以及促进伤口愈合等功能。
壳寡糖及其衍生产品可广泛应用于医药、保健、食品、日化、农业等领域。
在医药保健领域具有提高免疫、活化细胞、调节血糖血脂血压胆固醇、预防治疗癌症、强化肝功、促进钙吸收、增殖肠道有益菌等功能；在食品饮料领域是一种良好的健康食品添加剂，可增殖乳酸菌、双歧杆菌等人体有益菌100倍以上；在日化领域具有营养皮肤、抑菌、保湿等功能，性能优于传统的透明质酸等产品；在农业领域可激活植物免疫系统和酶系活性，能促进植物生长、提高作物产量和品质、增强抗病力、增殖生物菌肥有益菌群等，具有药肥双效功能，被誉为“不是农药的农药，不是化肥的化肥”，市场前景极其广阔。
目前壳寡糖产品的年需求量在6000吨以上。
在精细化工领域，由于壳寡糖的绿色天然的特性符合世界日化产品的发展趋势，含天然活性物质的化妆品顺应回归自然、科学美容的消费趋势，欧洲现已有60多个与壳寡糖相关的化妆品品牌，年需求壳寡糖1500吨。
我国化妆品年销售额从1982年的2亿元人民币发展到2001年的400亿元，居亚洲第二位。
在生物医药领域，从中国产业发展研究中心统计可知， 2005年我国医药生物技术工业总产值将达到400亿-500亿元。
在保健食品领域，韩国于1996年即批准壳寡糖为功能性保健食品，我国现在已有许多保健品及药品等年需求壳寡糖上百吨的保健食品生产厂家，国许多医药保健品公司正在申报壳寡糖保健食品文号，预计年需求量将以高于30%的速度递增。
在农林畜牧领域，因壳寡糖具有良好的抗病虫害功能,且有安全、微量、高效、成本低等优势，可使水果、蔬菜、粮食增产10%-30%，因而可以应用于生物农药产品，部分替代化学农药。
目前我国农业病虫害共2000余种，受灾面积数10亿亩。
因此壳寡糖在农林畜牧上的应用对我国的农业可持续发展具有重要意义，以壳寡糖为基础的生物农药将有广阔的发展空间。
科技部已将“壳寡糖新产品的开发应用”列为国家“九五”攻关计划项目和“十五”招投标项目，要求建立数条年产500吨以上的壳寡糖生产线，到2015年总产值可达1100亿-1300亿元，从而满足国市场的需求。
壳寡糖的级别不同，售价差额较大。
农业专用壳寡糖市场价为400元/公斤；食品级壳寡糖市场价为600元/公斤；而化妆品级壳寡糖市场价为150元/公斤。
随着壳寡糖应用围的不断扩大，加之作为一种性能优异的基础原料，市场需求量将呈稳步上升趋势。
同时，壳寡糖作为一种中间原料，出口市场稳定。
近年来，随着我省海产品加工业的发展，尤其是甲壳素综合利用产业的兴起，我省逐步成为东南亚地区海产品加工利用中心和主要的甲壳素产业发展基地。
2001年全省甲壳素制品的直接经济总产值约10亿元左右（与其相关的、间接的纺织、食品、医药、化工等行业的产值达数百亿元）。
在此基础上，本项目从壳聚糖的局限性出发，着重研究了通过专一性酶法技术降解壳聚糖，制备聚合度均一的壳寡糖产品，将使产品的附加值得到大幅度地提升。
因此，本项目的实施，对于有效利用甲壳素资源，促进我省甲壳素行业健康发展，意义重大。
由于项目原料来源方便、价格低廉，将大大降低了加工企业的生产成本，满足了市场紧缺，且安全无公害，推广应用前景广阔，对全国的水产加工业发展具有重要影响。
二、国外研究现状与发展趋势开发应用壳寡糖是甲壳质行业的制高点，也是当今生物制药技术的一个亮点。
目前，其科研开发主要集中在日本、韩国等国家。
壳寡糖的主要制备方法有化学法、物理法和生物法。
化学法主要包括酸水解法、氧化法、超临界流体法、配位降解法等。
目前，国对H2O2氧化降解法研究较多，可在降解过程中伴随的副反应还需要探索出有效的遏止方法，另外必须注意氧化降解对产品活性的影响以及存在残留的H2O2对食品安全性是否产生隐患也是值得考虑。
物理法包括微波法、超声波法、光降解法、γ射线法等。
生物法主要有酶法降解、反应器和酶降解、糖基转移法等。
其中已用于工业化生产的有酸水解法、氧化降解法, 但是存在产品相对分子质量分布较宽, 均一性差，分离纯化难度高以及污染严重等问题；物理方法也有一定的缺点, 不能作为主体方法用于壳寡糖的制备；酶降解法条件温和, 产物不用脱盐，工艺易于控制, 易于得到所需聚合度的壳寡糖, 并且对环境不产生污染，是较理想的制备方法，特别是酶降解和反应器联合方法, 已经在产业化道路上迈出第一步，但在制备工艺上还有许多有待改进提高产量的地方。
20世纪90年代末，酶法生产壳寡糖在日本、韩国实现了产业化。
我国对该产品的研究虽起步较晚，但近年来做了大量的工作，并趋于活跃。
2002年8月，山力、海得贝公司利用复合酶法制备壳寡糖的生产线正式投产，壳寡糖在我国第一次实现了产业化生产。
复合酶比起专一性酶制备壳寡糖，所得降解产物相对分子量分布不容易控制，聚合度不够均一。
但因为目前市场上专一性酶价格昂贵，如何寻找到降解效果好、成本又不高的专一性酶，是一个急需解决的技术难题。
而这一技术难题的解决无疑将为我国整个甲壳素行业的发展提供帮助。
三、项目主要研究开发容、技术关键以及科研创新的主要方式（一）主要研究容：1、专一性酶菌种的筛选。
通过制作以壳聚糖为唯一碳源的平板筛选分离培养基进行筛选。
采用平板划线分离法接种，放入30℃培养箱培养3-4天。
之后，观察培养基，取有透明圈的平板，挑选菌种，进一步进行发酵培养，测定酶活。
2、产酶菌种的发酵培养。
根据已优化的发酵培养条件进行发酵培养，对发酵上清液中粗酶，采用75%饱和度乙醇沉淀，获得粗酶粉，测定酶活力，低温保存。
3、壳寡糖的酶法制备和性质研究通过还原端基、酶解产物聚合度、水解液调碱性后透光率变化测定以及酶解产物的TLC、 HPLC分析，研究壳聚糖酶降解壳聚糖过程中壳聚糖脱乙酰化度、壳聚糖浓度、酶用量、反应时间和pH值对酶促反应速率和产物聚合度的影响。
4、研究壳寡糖的分离技术、纯化工艺；超滤/离子交换树脂5、壳寡糖的含量检测方法研究；采用高效液相色谱法(HPLC)、测定低聚糖类的含量。
6、壳寡糖产品质量标准的制定。
（二）关键技术：1、高活力壳聚糖酶制剂的制备以及壳聚糖酶酶活的测定；2、壳寡糖的酶法制备技术；3、壳寡糖的分离技术；4、壳寡糖制品分析检验技术，包括还原端基、酶解产物聚合度、水解液调碱性后透光率变化的测定；壳寡糖的含量和纯度、相对分子质量、杂质含量的测定；壳寡糖水溶性、水分的测定以及酶解产物的TLC 、HPLC分析。
（三）创新的主要方式：1、壳寡糖产品加工采用酶法工艺，克服了传统化学法分子量分布围宽、易变色的缺点，且不会带来环境污染问题2、为壳聚糖的高值化利用提供了新途径。
四、项目预期目标（一）主要技术经济指标1、目标：（1）以壳聚糖为原料，采用酶法的技术有效地制备、分离壳寡糖；（2）提供完整的加工技术研究报告，包括提取工艺、分离技术、产品质量研究、操作技术流程等。
2、壳寡糖产品技术指标（1）水分含量<7% （105℃）；（2）分子量为500-5000Da （Waters 600E检测）；（3）不溶物≤1.0％；（4）粘度（5％）≤10 mPaS；（5）pH 4-6 ；（6）脱乙酰度≥70％；（7）六、七、八糖含量达到50%以上；（8）分散度小于1.5；3、经济指标（1）发表相关学术论文1篇；（2）提供符合质量标准的样品。
（二）应用或产业化前景壳寡糖在食品加工中可用壳寡糖做填充剂、增色剂、脱色剂、稳定剂和保鲜包状膜。
壳寡糖的应用围在不断扩大，受到了国家的高度重视。
目前市场上壳寡糖价格比较高，一直处于求大于供的现象。
如何有效地解决这一问题，就需要研究和探索可行的方法来制备壳寡糖。
酶法生产壳寡糖项目，将有利促进了我国壳寡糖行业的发展。
与其它降解法相比，酶降解法具有反应条件温和，降解过程及降解产物相对分子量分布容易控制，制备的低聚糖生物活性高，产物不用除盐。
过程容易控制，且不对环境造成污染等优势，是理想的壳寡糖生产方法。
本项目的制备方法解决了产品的安全性问题，减少资源浪费，满足市场要求，应用前景广阔。
但低聚壳聚糖的制备，尤其是聚合度6-8壳寡糖的制备大都处于实验室的研究阶段。
因此，本项目拟在实验室研究的基础上，通过专一性酶法制备壳寡糖，进一步发展成产业化，以满足国外对壳寡糖的需求。
五、项目实施方案（一）技术路线1、采用专一性酶解法进行制备壳寡糖；2、壳寡糖的分离，纯化精制技术研究采用水解产物薄层层析(TLC)分析、水解产物(HPLC)分析。
3、提取率及品质分析采用数理统计的方法来分析提取率的高低，此外，采用相应的方法进行质量、水溶性、水分的检测。
4、技术流程（二）组织方式以组员分工合作的形式来负责完成此项课题（三）课题分解（1）菌种的筛选；（2）产酶菌种的发酵培养；（3）壳寡糖的酶法制备和性质研究；六、计划进度安排七、现有工作基础与条件实验室具备实验所需的设备：TGL-16C台式离心机上海安亭科学仪器厂电热恒温水浴锅金坛县国华仪器厂XW-80A漩涡混合器上海医科大学仪器厂隔水式电热恒温培养箱上海市跃进医疗器械仪器一厂HYG-A型回转恒温调速摇瓶柜太仓市实验设备厂手提式灭菌锅市第二医疗器械厂超净台净化设备厂磁力搅拌器江阴科研器械厂WFZ-W2100紫外/可见分光光度计尤尼柯(上海)仪器有限公司W1100紫外分光光度计北京瑞利分析仪器公司Mettler Toledo 320-5 pH计上海梅特勒乌氏粘度计八、经费预算省级科技计划项目经费预算表项目名称：金额单位：万元。