一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法技术

本发明专利技术涉及肌醇技术领域，尤其涉及一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，包括(1)菲汀打浆；(2)水解；(3)石灰乳中和及过滤浓缩；(4)结晶离心；(5)脱色；(6)精制。该工艺方法缩短了菲汀水解的时间，提高了肌醇的收率，同时还可以得到单一副产物，带来了经济效益。

A method of preparing inositol with Phytin

【技术实现步骤摘要】
一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法
本专利技术涉及肌醇
，尤其涉及一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法。
技术介绍
肌醇，又叫环己六醇，分子式C6H12O6，分子量为180，为白色结晶粉末状，熔点224℃-227℃，可溶于水，微溶于乙醇，几乎不溶于乙醚、氯仿、无水丙酮。肌醇广泛分布在生物体内，是动物、微生物的生长因子。肌醇属于维生素B族，具有许多显著的生理药理活性，尤其对于精神及神经性疾病、癌症及脂代谢疾病有较好的疗效，另外肌醇也广泛应用于食品，饲料工业领域，对人和动物的生长与健康起到良好的促进作用。目前主要以菲汀原料经过水解制备肌醇，现有技术中以菲汀制备肌醇的工艺方法包括加压水解法、常压催化水解法和常压酶促反应方法，其中加压水解法、常压催化水解法存在生产设备昂贵以及能耗的问题，而常压酶促水解法具有低温低能耗的特点，因此越来越多的生产企业采用该方法来制备肌醇。但是采用酶促水解法时存在一些问题：(1)采用植酸酶水解菲汀时，反应时间长，而且菲汀水解不彻底，导致肌醇的收率低；(2)菲汀经过植酸酶水解后得到肌醇和磷酸的水解液，然后向水解液中加入石灰乳调pH至中性，再经过板框过滤，收集的滤渣为磷酸钙与磷酸氢钙的混合物，滤渣作为废弃物并没有加以利用。磷酸钙常用作抗结剂、酸度调节剂、营养增补剂、稳定剂、水分保持剂等。磷酸氢钙可作为强化剂和膨松剂，也可作为饲料添加剂，以补充禽畜饲料中的磷、钙元素，能促使饲料消化，使家禽体重增加。磷酸钙和磷酸氢钙的混合物利用起来不太方便，如果在制备肌醇的同时还可以得到单一组分的上述副产物，这无疑可以增加经济效益。但是现有工艺在制备肌醇时并没有对该副产物的研究和报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，该工艺方法缩短了菲汀水解的时间，提高了肌醇的收率，同时还可以得到单一副产物，带来了经济效益。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤：(1)菲汀打浆：将菲汀和水按一定比例倒入打浆罐中，搅拌混合，打成糊状，得到菲汀浆；(2)水解：将步骤(1)中的菲汀浆调pH，加入植酸酶和表面活性剂，搅拌混合，控制反应温度和反应时间，反应结束后得到水解液；(3)石灰乳中和及过滤浓缩：将步骤(2)中的水解液搅拌，再加入石灰乳调pH，将反应得到的中和后的水解液经板框过滤，收集的滤液经过浓缩得到浓缩液，收集的滤饼经过煅烧以及冷却处理；(4)结晶离心：取步骤(3)中的浓缩液经冷却结晶，离心收集的固体为肌醇粗品；(5)脱色：向步骤(4)的肌醇粗品中加水溶解，加入活性炭，加热升温，搅拌脱色，得到脱色后的肌醇粗品；(6)精制：将步骤(5)脱色后的肌醇粗品经过结晶离心，收集的固体为肌醇纯品。作为一种改进的技术方案，步骤(1)中菲汀与水按照重量体积比为1:2-10的比例加入。作为一种改进的技术方案，步骤(2)中调pH至5.0-5.8，所述植酸酶的加入量为所述菲汀重量的0.1％-2％，所述表面活性剂的加入量为所述菲汀重量的0.01-0.05％，所述反应温度为60℃-70℃，所述反应时间为3h-12h。作为一种优选的技术方案，步骤(2)中所述植酸酶的加入量为所述菲汀重量的0.5％-1％。作为一种改进的技术方案，所述表面活性剂为吐温-80或聚乙二醇400。作为一种改进的技术方案，步骤(3)中调pH至9-10，收集的滤饼煅烧温度为800℃-1000℃。作为一种改进的技术方案，步骤(3)中调pH至5-6，收集的滤饼煅烧温度为70℃-100℃。作为一种改进的技术方案，步骤(4)中冷却结晶的温度为20℃-35℃，结晶时间为12h-24h。作为一种改进的技术方案，步骤(5)中所述活性炭的添加量为肌醇粗品质量的0.1％-1％，脱色温度为80℃-100℃，脱色时间20min-1h。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：本专利技术以菲汀为原料，加水打浆调pH后再加入植酸酶和表面活性剂，表面活性剂----吐温-80或聚乙二醇400的加入可促使植酸酶与菲汀充分接触，菲汀水解更加彻底，大大提高了植酸酶对菲汀的酶解效率，同时控制反应体系的pH为5.0-5.8，反应温度为60-70℃，缩短了反应时间，大大提高了肌醇的收率，肌醇的收率可高达97.9％。利用石灰乳将水解液中和，调pH至9-10，收集的滤饼在800℃-1000℃的条件下煅烧，经过冷却后得到单一组分的磷酸钙副产物；将pH调至5-6，收集的滤饼在70℃-100℃的温度下煅烧，冷却后可以得到单一组分的磷酸氢钙副产物，大大增加了企业的经济效益。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，包括以下步骤：(1)菲汀打浆：将1kg菲汀和5L水按分别倒入打浆罐中，搅拌混合，打成糊状，得到菲汀浆；(2)水解：将步骤(1)中的菲汀浆调pH至5.3，加入5g的植酸酶(购自北京挑战集团，酶活10000U/g或酶活60000U/g)和菲汀重量0.02％表面活性剂(吐温-80)，搅拌混合，控制反应温度40℃和反应时间15h，反应结束后得到水解液；(3)石灰乳中和及过滤浓缩：将步骤(2)中的水解液搅拌，再加入石灰乳调pH至9，将反应得到的中和后的水解液经板框过滤，收集的滤液经过浓缩得到100ml的浓缩液，收集的滤饼经过1000℃煅烧2h，冷却得到1.6kg磷酸钙产品(磷含量为18.9％，钙含量为29.8％)，收率为97.9％；(4)结晶离心：取步骤(3)中的浓缩液经冷却水降温，开启结晶搅拌罐，冷却结晶(冷却温度为35℃，冷却时间为24h)，离心收集的固体为肌醇粗品；(5)脱色：向步骤(4)的肌醇粗品中加水溶解，加入5g活性炭，加热升温至90℃，搅拌脱色20min，抽滤得到脱色后的肌醇粗品；(6)精制：将步骤(5)脱色后的肌醇粗品与纯化水按照重量体积比1:1-2的比例混合，加入活性炭在95℃条件下搅拌脱色后，再经过板框过滤，收集的滤液降温到30℃，结晶离心后得到纯度大于99％的148g肌醇纯品，收率为96％。实施例2一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，包括以下步骤：(1)菲汀打浆：将1kg菲汀和5L水按分别倒入打浆罐中，搅拌混合，打成糊状，得到菲汀浆；(2)水解：将步骤(1)中的菲汀浆调pH至5.0，加入5g的植酸酶(购自北京挑战集团，酶活10000U/g或酶活60000U/g)和菲汀重量0.05％表面活性剂(吐温-80)，搅拌混合，控制反应温度60℃和反应时间3h，反应结束后得到水解液；(3)石灰乳中和及过滤浓缩：将步骤(2)中的水解液搅拌，再加入石灰乳调pH至9.5，将反应得到的中和后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，其特征在于所述工艺方法包括以下步骤：/n(1)菲汀打浆：将菲汀和水按一定比例倒入打浆罐中，搅拌混合，打成糊状，得到菲汀浆；/n(2)水解：将步骤(1)中的菲汀浆调pH，加入植酸酶和表面活性剂，搅拌混合，控制反应温度和反应时间，反应结束后得到水解液；/n(3)石灰乳中和及过滤浓缩：将步骤(2)中的水解液搅拌，再加入石灰乳调pH，将反应得到的中和后的水解液经板框过滤，收集的滤液经过浓缩得到浓缩液，收集的滤饼经过煅烧以及冷却处理；/n(4)结晶离心：取步骤(3)中的浓缩液经冷却结晶，离心收集的固体为肌醇粗品；/n(5)脱色：向步骤(4)的肌醇粗品中加水溶解，加入活性炭，加热升温，搅拌脱色，得到脱色后的肌醇粗品；/n(6)精制：将步骤(5)脱色后的肌醇粗品经过结晶离心，收集的固体为肌醇纯品。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，其特征在于所述工艺方法包括以下步骤：
(1)菲汀打浆：将菲汀和水按一定比例倒入打浆罐中，搅拌混合，打成糊状，得到菲汀浆；
(2)水解：将步骤(1)中的菲汀浆调pH，加入植酸酶和表面活性剂，搅拌混合，控制反应温度和反应时间，反应结束后得到水解液；
(3)石灰乳中和及过滤浓缩：将步骤(2)中的水解液搅拌，再加入石灰乳调pH，将反应得到的中和后的水解液经板框过滤，收集的滤液经过浓缩得到浓缩液，收集的滤饼经过煅烧以及冷却处理；
(4)结晶离心：取步骤(3)中的浓缩液经冷却结晶，离心收集的固体为肌醇粗品；
(5)脱色：向步骤(4)的肌醇粗品中加水溶解，加入活性炭，加热升温，搅拌脱色，得到脱色后的肌醇粗品；
(6)精制：将步骤(5)脱色后的肌醇粗品经过结晶离心，收集的固体为肌醇纯品。


2.根据权利要求1所述的一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，其特征在于：步骤(1)中菲汀与水按照重量体积比为1:2-10的比例加入。


3.根据权利要求1所述的一种利用菲汀制备肌醇的工艺方法，其特征在于：步骤(2)中调pH至5.0-5.8，所述植酸酶的加入量为所述菲汀重量的0.1％-2％，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱理平，陈科材，何冬生，
申请(专利权)人：诸城市浩天药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37