[发明专利]D-葡萄糖醛酸γ-内酯结晶方法

说明书

技术领域

本发明属于药物原料或保健品生产领域，具体涉及一种D-葡萄糖醛酸γ-内酯结晶方法。

背景技术

D-葡萄糖醛酸γ-内酯在医药、食品、保健品工业中有广泛的应用前景，目前工业上主要采用硝酸氧化工艺，这种工艺最大的缺点是：污染严重，产品需要低温冷冻分离，能耗较大，不符合国家的产业政策。国外有采用葡萄糖苷氧化法生产葡萄糖醛酸内酯，氧化反应需要以Pt/C为催化剂，成本很高，且催化剂不易得到，袁华等人采用负载氧化剂法将Pt负载在钙钛矿中，在一定程度上降低了生产成本，但产品分离难等问题没有很好的解决，还停留在原工艺一的基础上。

目前D-葡萄糖醛酸γ-内酯的结晶采用真空浓缩、冷冻6～8天的方法进行结晶。这种方法不仅能耗大，而且由于混合液过于粘稠，结晶分离困难。2006年武汉化工袁华等人(公开号：CN1817895)采用三次脱水法，以1～2℃/小时的速率进行动态梯度降温结晶，结晶终止温度为25±5℃，结晶总时间≤40小时。结晶混合物经过滤得到D-葡萄糖醛酸γ-内酯，该方法提高了D-葡萄糖醛酸γ-内酯的结晶，大幅减少了结晶时间和降低了结晶能耗。但该方法以乙酸丁酯做为二次带水剂，存在成本高，且由于乙酸丁酯沸点高，D-葡萄糖醛酸易分解，液体粘稠，结晶体难分离的问题依然未得到很好的解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据水解物性质的差异进行分离提纯，变冷冻结晶为常温结晶，有效的简化生产操作，降低生产成本的D-葡萄糖醛酸γ-内酯结晶方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)首先将100g玉米淀粉，150～200mL的水和0.05～0.1g的FeSO₄加入带搅拌的三口瓶中，用0.1mol/L的NaOH调节pH值为9～11，边搅拌边缓缓加入5～8g的H₂O₂，在45℃下反应4h，反应结束后升温至沸腾得氧化淀粉；

2)冷却并调节氧化淀粉液的pH值为6.0～6.5，按100～150μ的α-淀粉酶/g淀粉的比例加入活力为20000μ/g的α-淀粉酶，在85～90℃下水解0.5～2.0h后加热至沸腾并保持10min，杀灭α-淀粉酶得液化液；

3)将液化液冷却至60～65℃并调节其pH值为4.0～4.5，按100～150μ的糖化酶/g淀粉的比例加入活力为10000μ/g的糖化酶，在60～65℃下保温12～16h，加热灭酶并趁热过滤；

4)向滤液中加入乙醇充分搅拌至滤液混浊，静置，收集上清液，重复三次，合并上清液并减压浓缩；

5)向减压浓缩后的上清液中加入20mL乙酸和10mL乙酸酐，在45～55℃下反应1～2h，静置出现微细晶种，12h后出现D-葡萄糖醛酸γ-内酯，分离晶体，用乙醇重结晶即得D-葡萄糖醛酸γ-内酯。

本发明针对结晶工艺分离困难，能耗高，时间长等问题，根据葡萄糖醛酸、葡萄糖、D-葡萄糖醛酸γ-内酯及其它二糖、多糖性质差异，提出在氧化淀粉酶解后，用乙醇法提取葡萄糖醛酸，回收乙醇后，加乙酸、乙酸酐进行内酯化，在常温进行结晶使葡萄糖醛酸内酯化。本发明最大的优点是：以常温结晶代替冷冻或三次脱水结晶方法，克服了晶体分离困难的难题，简化了生产工艺，大大的降低了生产成本。

具体实施方式

实施例1：1)首先将100g玉米淀粉，150mL的水和0.1g的FeSO₄加入带搅拌的三口瓶中，用0.1mol/L的NaOH调节pH值为10，边搅拌边缓缓加入6g的H₂O₂，在45℃下反应4h，反应结束后升温至沸腾得氧化淀粉；目的是让过量的H₂O₂加热分解，避免酶解液中的醛基(葡萄糖醛酸、葡萄糖)进一步氧化，得羧基含量≥8％，羰基含量≤0.2％的氧化淀粉；

2)调节氧化淀粉液的pH值为6.2，按120μ的α-淀粉酶/g淀粉的比例加入活力为20000μ/g的α-淀粉酶，在90℃下水解0.5h后加热至沸腾并保持10min，杀灭α-淀粉酶得液化液；

3)将液化液冷却至62℃并调节其pH值为4.5，按120μ的糖化酶/g淀粉的比例加入活力为10000μ/g的糖化酶，在63℃下保温14h，加热灭酶并趁热过滤；