制备壳寡糖有两种不同的方法，一种是通过降解获得含有不同聚合度的壳寡糖；另一种是采用化学合成或酶合成的方法，由单糖合成得到特定聚合度的寡糖。当前壳寡糖的生产都采用第一种方式，而化学合成或酶合成法仍处于实验室研究阶段。
通过降解法制备壳寡糖的方法可以分为三类：物理降解法、化学降解法和生物降解法。
物理降解法是指利用加热、加压、微波、超声、射线等物理方法制备壳寡糖。化学降解法是一类广泛应用于大规模生产的方法，主要为酸降解法和氧化降解法。 2000年，Kubota等报道了用过硼酸钠降解制备壳寡糖的简单方法，通过该方法制备的壳寡糖不仅溶于水，而且在二甲乙酰胺和二甲亚砜等有机溶剂中有很 好的溶解性。生物降解法是指利用酶降解壳聚糖制备壳寡糖的方法。该方法自上世纪80年代出现以来，引起了研究人员的重视。同化学降解法相比，其具有明显的 优势，一是反应条件温和，对设备要求不苛刻；二是降解过程及降解产物相对分子质量分布易于控制，不造成环境污染，结合一些固定化酶技术、超滤技术等，可以 实现经济的、大规模的壳寡糖连续生产。
酶降解法有专一性酶降解法和非专一性酶降解法两种。专一性水解酶来源于细菌、真菌等微生物，可以高选择性地切断壳聚糖的β-(1,4)-糖苷键，主要包括甲壳素酶、壳聚糖酶。非专一性水解酶目前已知的有三十多种，对壳聚糖的降解效果比较显著。
中国科学院大连化学物理研究所以壳聚糖为原料，采用酶降解体系与膜分离技术相耦合生产壳寡糖。该工艺过程是先用酶降解壳聚糖，当酶降解反应进行到一定 程度时，将酶解液从反应釜泵入超滤膜分离器中，使小于膜切割分子量的分子透过膜，未透过部分返回反应釜继续酶解；透过超滤器的酶解液再泵入纳滤器，将单 糖、二糖和大量的水透过纳滤膜，未透过部分为活性壳寡糖的浓缩液。这种反应分离耦合方式，能及时将反应产物从反应体系中分离，有效地控制了壳寡糖在酶作用 下的进一步降解及产物对反应的抑制作用，加快了降解进程，控制了降解程度。这个工艺可以批量生产，连续操作，通过选择不同切割分子量的超滤膜及不同的膜操 作参数，可得到不同聚合度的壳寡糖。
作者简介：李曙光 毕业于南开大学生物系，中国科学院大连化学物理研究所副研究员，长期从事壳寡糖制备、质量标准等研发工作。
曲天明 中国科学院大连化学物理研究所高级工程师，长期从事壳寡糖制备工艺生产。
本文节选自《本文摘自糖科学基础与实践——壳寡糖与人类生活》
