本发明属于生化，具体涉及一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法。
背景技术：
1、n-乙酰氨基葡萄糖，也称为n-acetyl-d-glucosamine或简称glcnac，是一种重要的单糖，是氨基己糖的一种。n-乙酰氨基葡萄糖在医药和保健领域有着重要应用，例如，它可以作为关节软骨修复的原料，用于治疗骨关节炎；也可以作为免疫调节剂，用于提高机体免疫力；还可以作为护肤品成分，具有保湿、抗衰老等功效。
2、现有的n-乙酰氨基葡萄糖的制备方法，主要有甲壳素直接酶解法。直接酶解法是指n-乙酰氨基葡萄糖的生产可以用单一酶直接酶解甲壳素而产生，效率较低，实际大规模工业化生产成本较高，效益不佳。为了提高效率，现有技术选用复合酶进行酶解，可以缩短反应时间，提高酶解效率。
3、但是目前使用复合酶（如几丁酶、β-葡萄糖苷酶等）酶解甲壳素用于生产n-乙酰氨基葡萄糖，但是存在以下技术问题：（1）酶的兼容性与协同作用：不同酶之间的协同工作可能不总是理想的，酶的最适条件（如ph、温度,不同，这可能会影响酶的整体活性和稳定性。（2）副产物形成：复合酶系统可能导致多种副产物的生成，特别是当酶比例不当或反应条件控制不严时。这会降低n-乙酰氨基葡萄糖的纯度和收率。（3）反应动力学：酶解反应的动力学可能复杂，需要精细调控以优化转化率和反应速度。这可能涉及反应时间、底物浓度、酶浓度等多个参数的优化。使用复合酶导致反应动力学的参数较难控制。（4）酶抑制与失活：复合酶中一种酶的产物可能对另一种酶有抑制作用，导致酶活性下降。
4、上述问题导致纯度和收率低，耗时长，产品批次稳定性不高，不利于工业化生产，不能满足现有市场的需求。
5、因此，亟需一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法。
2、为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
3、一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，所述方法包括以下步骤：
4、（1）将质量比1：8-10的甲壳素和水混合，加入几丁质酶，在温度为30-33℃，ph为6.8-7下酶解2-3h，酶解结束后，进行灭酶，得到第一酶解产物；
5、（2）向第一酶解产物中加入壳聚糖酶，在温度为38-40℃，ph为7.3-7.6下酶解4-5h，酶解结束后，进行灭酶，得到第二酶解产物；
6、（3）向第二酶解产物中加入β-葡萄糖苷酶，在温度为43-45℃，ph为5.5-6下酶解3-4h，酶解结束后，进行灭酶，得到第三酶解产物；
7、（4）将第三酶解产物经过陶瓷膜过滤器处理，去除未完全酶解的大分子悬浮物，得到滤液；
8、（5）将滤液使用截留分子量为250da的超滤膜进行第一次超滤，得到透过液；
9、（6）将透过液使用截留分子量为200da的超滤膜进行第二次超滤，得到分子量介于200-250da之间的浓缩物；
10、（7）将浓缩物进行干燥，得到n-乙酰胺基葡萄糖。
11、本发明选用特定的三种酶进行分段酶解，改善了产物的纯度和收率，同时保证批次稳定性。每种酶可以在最优条件下发挥作用，缩短酶解时间，同时避免复合酶进行酶解过程中不同酶解产物对其他酶的抑制作用。同时发明人发现本发明选用的三种酶的酶解顺序也会影响产物的收率和纯度。分析是由于该三种酶具有其特定的底物识别位点和作用模式，正确的顺序可以确保每种酶都能在其最适合的底物上发挥最大效能。
12、进一步地，所述几丁质酶与步骤（1）中的水的用量关系为（15-20）u：1ml。
13、进一步地，所述壳聚糖酶与第一酶解产物的用量关系为（8-12）u：1ml。
14、进一步地，所述β-葡萄糖苷酶与第二酶解产物的用量关系为（5-10）u：1ml。
15、本发明选用酶的浓度可以保持产物具有高收率，同时可以保证较低的成本。当酶的浓度太高虽然可以加速反应，但也会增加生产成本。本发明的浓度即在保证合理反应速率和产物收率的同时，控制酶的成本投入。同时，三种酶前后酶解的产物对酶的浓度的也有不同的要求，本发明的三种酶的浓度可以实现酶解效率的最大化。
16、进一步地，所述灭酶的条件为120-125℃加热15-20min。
17、进一步地，所述步骤（1）、（2）和（3）的酶解的总时长小于12h。
18、进一步地，所述步骤（5）中滤液流速为5-8l/h，膜元件压力为0.2-0.5mpa。
19、进一步地，所述步骤（6）中滤液流速为2-4l/h，膜元件压力为0.6-0.8mpa。
20、由于本发明的使用的酶的种类以及酶解方法的特异性，导致酶解产物中的杂质使用现有的方法并不理想，本发明的纯化步骤可以进一步提高产物的纯度。
21、进一步地，n-乙酰胺基葡萄糖的收率大于88%，纯度大于95%。
22、与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
23、1、本发明提供一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，本发明的方法耗时低，制备的n-乙酰胺基葡萄糖收率和纯度高，批次稳定性高，便于工业化生产，有利于降低成本。
24、2、本发明选用特定的三种酶进行分段酶解，改善了产物的纯度和收率，同时保证批次稳定性。
25、3、本发明选用酶的浓度可以保持产物具有高收率，同时可以保证较低的成本。本发明的浓度即在保证合理反应速率和产物收率的同时，控制酶的成本投入。
26、4、由于本发明的使用的酶的种类以及酶解方法的特异性，导致酶解产物中的杂质较难除去，本发明的纯化步骤可以进一步提高产物的纯度。
1.一种基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述几丁质酶与步骤（1）中的水的用量关系为（15-20）u：1ml。
3.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述壳聚糖酶与第一酶解产物的用量关系为（8-12）u：1ml。
4.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述β-葡萄糖苷酶与第二酶解产物的用量关系为（5-10）u：1ml。
5.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述灭酶的条件为120-125℃加热15-20min。
6.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述步骤（1）、（2）和（3）的酶解的总时长小于12h。
7.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述步骤（5）中滤液流速为5-8l/h，膜元件压力为0.2-0.5mpa。
8.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，所述步骤（6）中滤液流速为2-4l/h，膜元件压力为0.6-0.8mpa。
9.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，n-乙酰胺基葡萄糖的收率大于88%。
10.根据权利要求1所述的基于酶解技术制备n-乙酰胺基葡萄糖的方法，其特征在于，n-乙酰胺基葡萄糖的纯度大于95%。
