膜分离技术发明的一种水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法,具有以下步骤:(1)将壳寡糖降解液通过陶瓷膜进行预处理,去除降解液中的壳寡糖和其它不溶杂质,得到陶瓷膜透过液;(2)采用超滤膜将陶瓷膜透过液进一步提纯,去除大分子多糖和其它杂质,得到超滤透过液;(3)采用纳滤膜对超滤透过液进行浓缩-加水四级分离浓缩,去除无机盐和单糖,得到壳寡糖纳滤浓缩液;(4)对终浓缩的壳寡糖浓缩液进行喷雾干燥,得到高纯度的壳寡糖粉末。本发明工艺简单,过程无相变,能耗较低,易于工业化生产。该方法可提高壳寡糖的得率,得到高纯度的平均分子量小于1000的壳二糖-壳六糖,得到的壳寡糖高纯度、分子量分布窄,适用于制备符合医药级的壳寡糖产品,提高壳寡糖产品附加值。 壳寡糖具有壳聚糖所没有的较高溶解度,全溶于水,容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能,为壳聚糖的14倍。山东纵横氨基寡糖素
植物功能调节剂氨基寡糖素(壳寡糖)可作为植物功能调节剂,具有活化植物细胞,促进植物生长,调节植物抗性基团的关闭与开放,激发植物防御反应,启动抗病基因表达等作用。日本已将氨基寡糖素制成植物生长调节剂,用于提高某些农作物产量。张文清等研究了氨基寡糖素对黄瓜生长的促进作用,结果表明,氨基寡糖素处理过的黄瓜植物不但对霜霉病的抗性增强,而且对果实采收期可提前列~5d,产量明显提高。壳寡糖可有效的诱导植物产生防御反应,激发植物的系统性获得免疫抗性。 山东中生菌素氨基寡糖素壳寡糖,学名为寡聚氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,浅黄色或浅踪色粉末,易溶于水,理化性质稳定。
壳聚糖是天然多糖中只有的碱性多糖,具有良好的成膜性,所形成的膜可以抑制呼吸、减少水分散失。在食品工业中,壳聚糖可以起到粘合剂、填充剂和保湿剂等作用。壳聚糖是一种普遍存在于自然界的天然高分子化合物,可以抑制某些细菌、霉菌的生长,具有一定的成膜性,配制成溶液涂膜于果蔬表面时,可以在果蔬表面形成一层薄膜,这层薄膜可以起到阻隔空气的作用。壳寡糖溶解度较高,易被生物体吸收。在食品工业方面,壳寡糖可被用作食品保鲜薄膜,它能够通过抑制果蔬呼吸代谢、阻止水分散失、保持果实硬度、推迟转色、延缓可溶性固形物、抗坏血酸和可滴定酸等含量的下降,从而改善贮藏品质。壳寡糖与壳聚糖均有较高的生物相容性和普遍的细菌抑制效果,与传统的合成保鲜剂相比,壳寡糖与壳聚糖具有低残留、高效且环保无毒的优势,均已广泛应用于水果蔬菜采后的保鲜处理。已有研究表明,经壳聚糖溶液处理后的鲜切菠萝,多酚氧化酶(PPO)活性、微生物生长被有效抑制,维生素C、可溶性固形物的损耗降低,感官品质得到改善,贮藏期延长。
植物细胞识别微生物细胞壁上的片段物质是植物在诱导后反应的首步,这种片段物质被称为激发子,此过程也称为即激发子受体识别。激发子受体的相互识别的过程是防御过程第一步,随后发生细胞构型的变化、蛋白质磷酸化和抗性相关酶活性的增强,及植物体信号分子间的转导。壳寡糖不能直接被植物识别,其结合在质膜上并激发多种防御反应;并诱导植物体产生信号分子,如水杨酸、茉莉酸、引噪乙酸等,这些信号分子既可以相互协同,起到强化信号分子间转导的作用;又可以相互拮抗。张付云等经壳寡糖处理后,果蔬细胞内的第二信使的浓度发生变化,这对植保素的合成和积累有一定的影响作用。壳寡糖是植物识别病原菌入侵的非特异性信号,能够激发植物体产生具有抗病性的免疫蛋白,其不仅可直接抑制病原菌的生长(黄丽萍等),还可诱导植物产生强烈的免疫诱导活性。赵小明等的研究发现壳寡糖可以与烟c和草莓细胞结合,这说明壳寡糖在草巷和烟c细胞壁上有专一的但不确定性质的结合位点。张洪艳等发现用不同浓度的壳寡糖溶液处理烟c细胞均可以诱导的产生。杜星光等发现用壳寡糖处理烟c可在处理后个小时均明显增加赤霉酸和茉莉酸含量。 壳寡糖可能影响脯氨酸代谢的源头从而影响脯氨酸合成代谢途径。
诱导杀菌农药壳寡糖以其来源、诱抗活性高并能调节植物生长发育等优势,逐渐成为国内外关注热点。作为生物农药,壳寡糖在防病和抗病方面有着多种机制,除了作为活性信号分子,迅速激发植物的防卫反应,启动防御系统,使植物产生酚类化合物、木质素、植保素、病程相关蛋白等抗病物质,并提高与抗病代谢相关的防御酶和活性氧酶系统的活性,寡糖对植物病原菌直接的抑制作用也是其抗病的必要组成部分。一般认为氨基寡糖素机理是:在酸性条件下,氨基寡糖素分子中-NH+3与细菌细胞壁所含硅酸、磷酸脂等解离出阴离子结合,从而阻碍细菌大量繁殖;然后,氨基寡糖素进一步低分子化,通过细胞壁,进入微生物细胞内,使遗传因子从DNA到RNA转录过程受阻,造成微生物彻底无法繁殖。将氨基寡糖素用于制造生物农药是未来的发展方向,它在环境中易于降解,完全不会对环境造成污染,兼有药效和肥效双重生物调节功能的特点,可诱导植物免疫系统,提高植物抗病毒能力。国内目前氨基寡糖素农药,经的田间实验及室内验证西瓜枯萎病、棉花黄萎病、番茄晚疫病、病毒病、黄瓜**病、生菜立枯病、辣椒疫病等均有很好的防效。 壳寡糖有效诱导植物逆境下防御反应机制,这些反应包括能有效地抑制病菌生长,调节并增强防御酶系的活性。山东纵横氨基寡糖素
壳寡糖能够诱导果实的防御性,提高抗性相关酶的活性,増强细胞壁的活性,抑制果实病害的发生。山东纵横氨基寡糖素
植物诱导抗病性是指植物受外界物理因素,化学因素或生物因素诱导后,产生的一种能抵抗病原微生物的抗病性,属获得性免疫的范畴。植物诱导抗病性分为两类,一类是系统诱导抗病性,指植物体在小范围内受到外界诱导后,启发植物体产生全方面的抗病性,在非诱导部位产生抗病性,激发机体系统的防御机能的现象。另一类是局部抗病性,指植物受外源因子作用后,在被诱导的地方产生快速局部反应产生抗病性的现象。植物遭受病原菌侵染后系统抗病性和局部抗病性经常同时出现。 山东纵横氨基寡糖素
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