一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，包括步骤：(1)将氨基葡萄糖发酵液与2Na2CO3·

【技术实现步骤摘要】
一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法


[0001]本专利技术涉及氨基葡萄糖制备
，尤其涉及一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法。

技术介绍

[0002]目前，氨基葡萄糖的主要生产方法包括酸水解、酶解及微生物发酵等方法，对于酸水解法，由于需要用到大量的浓盐酸进行水机反应，会产生大量的废酸液，既容易对环境造成不利影响，这些废液的处理也是企业面临的一大难题。对于酶解法，其虽然避免了酸水解的一些缺陷，但酶解法的生产效率低，难以满足工业生产，因此，微生物发酵法生产氨基葡萄糖的方法越来越受到关注。目前，发酵法需要经过N
‑
乙酰氨基葡萄糖发酵和氨基葡萄糖提取两步工序才能完成氨基葡萄糖的制备，然而，在N
‑
乙酰氨基葡萄糖发酵工序中需要用盐酸对N
‑
乙酰氨基葡萄糖液进行水解，这一步类似于酸水解制备氨基葡萄糖，其同样产生了大量的难以处理，且容易造成环境污染的废酸液。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，这种方法能够有效克服现有的发酵法制备氨基葡萄糖盐酸盐带来的一些问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术公开了以下技术方案：
[0004]一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，包括步骤：
[0005](1)将氨基葡萄糖发酵液与2Na2CO3·
3H2O2混合并进行搅拌，开始产生絮状物时停止搅拌，然后静置，待不再产生絮状物后进行过滤，得滤液，备用。
[0006](2)采用纳米孔径的陶瓷膜对步骤(1)得到的滤液进行过滤，然后在得到的滤液中再次加入活性炭，过滤后得到乙酰氨基葡萄糖液，备用。
[0007](3)将步骤(2)的乙酰氨基葡萄糖液、NH4Cl溶液、挥发性有机醇的混合液置于密闭反应容器中，然后对反应容器加热，反应完成后进行固液分离，得到水解液。
[0008](4)在步骤(3)得到的水解液中加入过量的NaOH，然后在加热条件下进行反应，反应完成后用盐酸调节反应液pH，得到氨基葡萄糖盐酸盐溶液。
[0009](5)将步骤(4)的氨基葡萄糖盐酸盐溶液干燥，即得。
[0010]优选地，步骤(1)中，所述发酵液中2Na2CO3·
3H2O2的浓度为6.5
‑
9mg/L。2Na2CO3·
3H2O2与发酵液混合后和水反应生成羟离子，羟离子进一步转化成活性氧，其能够有效促进菌体的沉降。
[0011]优选地，步骤(3)中，所述挥发性有机醇包括甲醇、乙醇、丙醇等中的至少一种。在本专利技术中，加入的挥发性有机醇经过加热后成为气态，从而使反应环境持续保持高压，加速乙酰氨基葡萄水解，反应完成后可以方便地将所述挥发性有机醇去除，不会在水解液中引入额外的杂质离子。
[0012]优选地，步骤(3)中，所述挥发性有机醇与铵盐溶液的体积比为0.28
‑
0.45:1。
[0013]优选地，步骤(3)中，所述混合液中NH4Cl质量浓度不小于25％，浓度过小易导致乙酰氨基葡萄糖无法充分水解，影响氨基葡萄糖的收率。
[0014]优选地，步骤(3)中，所述加热温度为100
‑
115℃，通过加热不仅能够促进NH4Cl水解，还使反应在高温高压下进行，加速水解过程和加深水解程度。
[0015]优选地，步骤(4)中，所述NaOH的添加量以反应完成后反应液的pH为碱性且小于8为准；适当过量的NaOH既便于为生成氨基葡萄糖盐酸盐提供钠离子，又可以将水解液中未完全反应的NH
4+
转化为氨水后再通过加热除去，避免得到的氨基葡萄糖盐酸盐含有大量NH
4+
。
[0016]优选地，步骤(4)中，所述盐酸添加量以将反应液的pH调节至中性为准。采用稀盐酸既可以反应掉过量的氢氧化钠和2Na2CO3·
3H2O2分解出的Na2CO3，又便于生成氨基葡萄糖盐酸盐，且避免带入额外的杂质离子。
[0017]优选地，步骤(4)中，所述加热温度为55
‑
75℃。通过加热可以有效去除水解液中的挥发性有机醇、氨水等挥发性物质，确保氨基葡萄糖盐酸盐的纯度。
[0018]优选地，步骤(5)中，所述干燥包括真空干燥、冷冻干燥等中的任一种。
[0019]现有技术相比，本专利技术取得的有益效果是：
[0020](1)本专利技术采用2Na2CO3·
3H2O2去除发酵液中菌体，其优势是可以避免破坏菌体的细胞壁而导致其中的代谢物等释放出来而影响产品的纯度和品质。这是因为：2Na2CO3·
3H2O2与发酵液混合后和水反应生成羟离子，羟离子进一步转化成活性氧，而活性氧作用于菌体外表面后能够使菌体失去稳定性，从而逐渐沉降下来，最后形成絮状物从液体中分离出来，而传统的先对菌体加热灭活再沉降的方法很容易由于菌体已经死亡而破裂，导致菌体中的代谢物释放出来，影响追中产品的品质。
[0021](2)在传统的发酵法制备氨基葡萄糖的工艺中，需要用大量的盐酸对N
‑
乙酰氨基葡萄糖进行水解，容易造成环境污染和额外需要处理的废气酸液。而本专利技术采用了水机呈酸性的NH4Cl代替盐酸进行水解过程，可由有效克服上述传统发酵法存在的一些问题。另外，NH4Cl水解生成的氨水在高温下从反应液中挥发出来，使氯化铵的水解不断向生成氢离子的方向进行，从而持续为乙酰氨基葡萄糖的水解提供所需酸性环境，使整个反应更加可控的同时，氨水挥发至密闭的容器中后为反应提供了高压环境，从而加速水解过程，提高氨基葡萄糖盐酸盐得率。
[0022](3)本专利技术在水解过程中添加了乙醇等挥发性有机醇，由于水解钢开始产生的氨水不足以提供足够的高压环境，本专利技术加入乙醇等挥发性有机醇后，在加热反应的初期就可以大量挥发营造高压反应环境，而氨气随着反应的逐渐进行不断挥发出来后会起到逐渐补强高压环境的作用，从而弥补因NH4Cl消耗而释放的氢离子逐渐减少而导致的N
‑
乙酰氨基葡萄糖水解减弱的问题。另外，挥发性有机醇和NH4Cl水解产生的氨气不会发生反应，通过加热很容易从水解液中去除，尽可能避免引入额外的杂质离子。
具体实施方式
[0023]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。现通过具体实施对本专利技术进一步说明。
[0024]实施例1
[0025]一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，包括步骤：
[0026](1)将氨基葡萄糖发酵液与2Na2CO3·
3H2O2按照发酵液中2Na2CO3·
3H2O2的浓度为7.5mg/L的比例混合，然后进行机械搅拌，当开始产生絮状物时停止搅拌，然后静置，待不再产生絮状物后进行过滤，得到滤液，备用。
[0027](2)采用40nm孔径的陶瓷膜对步骤(1)得到的滤液进行过滤，以滤除其中的大分子胶原蛋白、色素等物质，然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于，包括步骤：(1)将氨基葡萄糖发酵液与2Na2CO3·
3H2O2混合并进行搅拌，开始产生絮状物时停止搅拌，然后静置，待不再产生絮状物后进行过滤，得滤液，备用；(2)采用纳米孔径的陶瓷膜对步骤(1)得到的滤液进行过滤，然后在得到的滤液中再次加入活性炭，过滤后得到乙酰氨基葡萄糖液，备用；(3)将步骤(2)的乙酰氨基葡萄糖液、NH4Cl溶液、挥发性有机醇的混合液置于密闭反应容器中，然后对反应容器加热，反应完成后进行固液分离，得到水解液；(4)在步骤(3)得到的水解液中加入过量的NaOH，然后在加热条件下进行反应，反应完成后用盐酸调节反应液pH，得到氨基葡萄糖盐酸盐溶液；(5)将步骤(4)的氨基葡萄糖盐酸盐溶液干燥，即得。2.根据权利要求1所述的利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述发酵液中2Na2CO3·
3H2O2的浓度为6.5
‑
9mg/L。3.根据权利要求1所述的利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述挥发性有机醇包括甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的利用氨基葡萄糖发酵液制取氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长峰，卢健行，马善丽，姚珊珊，尹训娟，
申请(专利权)人：山东润德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：