早期的壳寡糖制备多采用酸水解方法,通过选择酸以及控制酸水解的过程,获得期望得到的分子量范围的壳寡糖。
在上个世纪五六十年代,盐酸和硫酸被用于壳聚糖的降解。专家在1958年将壳聚糖溶解于盐酸溶液中,在100℃条件下反应,制备低聚壳聚糖。盐酸降解法工艺操作简单,但降解条件较难控制,操作环境污染严重,降解产品主要为单糖和双糖,活性较高的寡糖含量较低。
此外,人们也尝试用一些物理方法降解壳聚糖,如利用加热、加压、微波、超声、射线等物理方法。但这些物理方法降解效果差,很难得到聚合度为2个~10个单糖的壳寡糖。
生物降解法是利用酶降解壳聚糖制备壳寡糖的方法。该方法自20世纪80年代出现以来,得到了广泛重视,国内外研究十分活跃。生物降解法同化学降解法相比具有明显的优势: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,壳寡糖得率高,不造成环境污染;三是结合一些过程工程的技术,如固定化酶技术、超滤技术等,可以实现经济的大规模的壳寡糖连续生产,因此酶降解法制备壳寡糖是最有前途的方法。
不同分子量的壳寡糖,其生理活性差异很大。因此,壳寡糖产品质量的评价指标,除了常规的一些指标,如水分、灰分、糖含量等外,还必须检测产品的分子量。该指标包含了两个含义:一是产品的平均分子量;二是产品中各聚合度寡糖的分布,即各聚合度寡糖的含量。通过该指标的检测,控制产品中有生理活性的壳寡糖的含量。产品中各聚合度寡糖含量的检测,常用的方法是高效液相色谱法或质谱法。