一种葡醛内酯的生物制备方法技术

本发明专利技术提供一种葡醛内酯制备方法，包括：用还原剂将氧化淀粉中的羰基还原成羟基，得到高质量氧化淀粉；用固定化淀粉酶水解所得高质量氧化淀粉得到水解液；用固定化糖化酶糖化所述水解液得到糖化液；将糖化液用酵母菌发酵得到乙醇和葡萄糖醛酸水溶液；除去葡萄糖醛酸水溶液中的钠离子，再脱水酯化、结晶后得到葡醛内酯粗品，葡醛内酯粗品经精制得到葡醛内酯精品。本发明专利技术的制备方法克服了现有硝酸氧化淀粉生产葡萄糖醛酸工艺中消耗大量硝酸、收率低、副产物多、会产生大量二氧化氮、污染环境、存在安全隐患等问题，具有绿色化、选择性高、环境污染少、经济等优势，可以实现产业化。

A biological preparation method of glucuronolactone

【技术实现步骤摘要】
一种葡醛内酯的生物制备方法
本专利技术涉及一种葡醛内酯的制备方法。
技术介绍
葡萄糖醛酸简称葡醛酸，是葡萄糖C-6位的羟基被氧化成羧基所形成的糖醛酸，广泛存在于动植物体内。它的分子式为C6H10O7，分子量为194.14，外观为白色粉末或白色针状结晶，溶于水和乙醇。因葡萄糖醛酸分子中同时存在高反应活性的醛基和羧基，可与人体内源性及外源性的酚基、醇基、醛基、巯基等有毒物质作用，形成无毒或低毒的化合物随尿液与胆汁排出体外，实现排毒养颜功能。除了在医学领域应用外，葡萄糖醛酸还应用于减肥药、功能性饮料、化妆品和食品中，近年来，随着绿色保健食品的不断开发，葡萄糖醛酸日益受到人们的青睐。目前在工业上生产葡醛内酯的方法主要是以淀粉为原料，硝酸为氧化剂的硝酸氧化法，其工艺过程为：先将淀粉用发烟硝酸氧化生成氧化淀粉，之后以酸作为水解剂使氧化淀粉水解，生成葡萄糖醛酸，再经真空浓缩、加入醋酸和醋酸酐内酯化和结晶75小时左右得葡醛内酯粗品纯度为80-90%，加入活性炭脱色，重结晶等一系列过程得到葡醛内酯产品，含量在99%以上，收率为10%左右，相当于每10吨淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种葡醛内酯制备方法，包括：/n用还原剂将氧化淀粉中的羰基还原成羟基，得到高质量氧化淀粉；/n用固定化淀粉酶水解1）所得高质量氧化淀粉，得到水解液；再用固定化糖化酶糖化所述水解液，得到糖化液；/n将2）所得糖化液用酵母菌发酵，得到乙醇和葡萄糖醛酸水溶液；/n除去3）所得葡萄糖醛酸水溶液中的钠离子，再加入醋酸和醋酸酐的混合物脱水酯化，结晶后得到葡醛内酯粗品，所述葡醛内酯粗品经精制得到葡醛内酯精品。/n

【技术特征摘要】
1.一种葡醛内酯制备方法，包括：
用还原剂将氧化淀粉中的羰基还原成羟基，得到高质量氧化淀粉；
用固定化淀粉酶水解1）所得高质量氧化淀粉，得到水解液；再用固定化糖化酶糖化所述水解液，得到糖化液；
将2）所得糖化液用酵母菌发酵，得到乙醇和葡萄糖醛酸水溶液；
除去3）所得葡萄糖醛酸水溶液中的钠离子，再加入醋酸和醋酸酐的混合物脱水酯化，结晶后得到葡醛内酯粗品，所述葡醛内酯粗品经精制得到葡醛内酯精品。


2.权利要求1所述的方法，其特征在于：1）所述的氧化淀粉是羧基含量高于20%且羰基含量低于8%的氧化淀粉；进一步优选羧基含量高于24%且羰基含量低于5%的氧化淀粉。


3.权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的羧基含量高于24%且羰基含量低于5%的氧化淀粉按照以下方法制得：
在20-35℃的水基淀粉悬浮液中加入氧化催化剂，控制悬浮液为弱碱性状态，向悬浮液中通入臭氧，将淀粉中的伯羟基全部氧化；
将a所得氧化后悬浮液去除氧化催化剂后，再经醇析、过滤、干燥得到羧基含量高于24%且羰基含量低于5%的氧化淀粉。


4.权利要求3所述的方法，其特征在于：a所述的氧化催化剂制备方法如下：20%的磷钼酸水溶液与TS-1分子筛以4~8:1的质量比混合后，40-60℃下搅拌3-5小时，真空干燥后280℃-380℃煅烧2-3小时。


5.权利要求1所述的方法，其特征在于：1）所述的还原剂选自硼氢化钠或氢气，优选硼氢化钠。


6.权利要求1所述的方法，其特征在于：2）所述的固定化淀粉酶是离子交换树脂固定化α-淀粉酶；所述的固定化糖化酶是离子交换树脂固定化糖化酶。


7.权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的离子交换树脂固定化α-淀粉酶是以D380树脂为载体，将α-淀粉酶通过吸附-交联方式固定得到的固定化淀粉酶；所述的离子交换树脂固定化糖化酶是以D380树脂为载体，将糖化酶通过吸附-交联方式固定得到的固定化糖化酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福甲，李云政，万玉青，
申请(专利权)人：安徽雪郎生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34