[发明专利]葡萄糖酸钠发酵渣生产高纯度氨基葡萄糖盐酸盐工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体是一种葡萄糖酸钠发酵渣生产高纯度氨基葡萄糖盐酸盐工艺。

背景技术

氨基葡萄糖盐酸盐是一种具有重要应用价值的医药中间体，主要用于合成新型低毒性抗癌药物氯脲霉素和制备治疗风湿用的葡萄糖硫酸酯。同时，其还具有促进抗生素注射效能的作用，可供糖尿病患者作营养补助剂，对风湿性关节炎、乙型肝炎有一定疗效，此外其还可应用于化妆品、饲料添加剂中以及作为食品的防腐剂等。

目前，工业化生产氨基葡萄糖盐酸盐的原料主要是壳聚糖，而壳聚糖主要来自于虾、蟹等的外壳，但生产方式存在一些缺陷，同时，由于近年来废弃虾、蟹壳被用作饲料生产原料，造成壳聚糖生产原料短缺。通过研究发现，壳聚糖还广泛存在于绝大多数真菌细胞壁内，因此利用真菌生产壳聚糖具有一定可行性。同时，相较虾、蟹外壳，大部分真菌可通过工业发酵技术进行大规模培养，不受原料复杂性、季节性等限制，且产品质量和产量易于控制，生产工艺简单，环境污染小。

目前，对于植物性来源的氨基葡萄糖盐酸盐进行开发研究和利用，已成为当今生物化工领域研究的热点。现在已有关于植物性来源的氨基葡萄糖盐酸盐的研究报道和专利发表，原料主要有真菌、曲霉素、毛霉菌、青霉菌、糙皮侧耳固体发酵料、链霉素废渣、柠檬酸发酵渣、蘑菇等，如“一种从柠檬酸渣中水解分离氨基葡萄糖盐酸盐的生产工艺”（申请号200810088877.5）、“一种从蘑菇中水解分离氨基葡萄糖盐酸盐的生产工艺”（申请号200810088878.X）、“一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法”（申请号201310375860.9）。

综上所述，没有研究报道利用葡萄糖酸钠发酵渣制取氨基葡萄糖盐酸盐，并且也没有研究报道采用模拟移动床对氨基葡萄糖盐酸盐分离提纯。从经济角度来讲，利用葡萄糖酸钠发酵废渣提取氨基葡萄糖盐酸盐不仅可降低成本，而且为综合利用发酵废渣提供了一条新途径，同时，降低了废渣处理量和成本，并且也减小对环境的破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用葡萄糖酸钠发酵渣生产高纯度氨基葡萄糖盐酸盐的工艺，以解决现有技术工艺繁杂，收率低，纯度低，中间体原料紧缺，生产成本高等问题。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：以葡萄糖酸钠发酵渣为原料生产高纯度氨基葡萄糖盐酸盐工艺，将葡萄糖酸钠发酵渣通过水解、抽滤、脱色、色谱分离、浓缩结晶等工序得到高纯度氨基葡萄糖盐酸盐，具体工艺步骤如下：

第一步，水解：用浓度30-35%的浓盐酸与葡萄糖酸钠发酵渣混合装入反应釜，浓盐酸与葡萄糖酸钠发酵渣的重量比为2-3：1，密封，加热至90-95℃，反应2-6小时；

第二步，抽滤：将第一步得到的物料抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤2次，然后用2-5%氢氧化钠溶液洗涤滤饼至pH=6-7，合并所有滤液； 

第三步， 脱色：将第二步得到的滤液加活性炭脱色，过滤；

第四步，色谱分离：将第三步得到的溶液浓缩至40-70%，采用模拟移动床进行分离，控制分离温度40-80℃，收集氨基葡萄糖盐酸盐的馏分，纯度在95%以上，达到结晶要求；

第五步，浓缩结晶：将第四步收集到的馏分浓缩至60-80%，常温结晶，得到纯度大于98%的氨基葡萄糖盐酸盐晶体。

本发明工艺生产的氨基葡萄糖盐酸盐没有鱼腥味，不含重金属，纯度可达98%以上，收率大于8%，并且有效利用了葡萄糖酸钠发酵渣，安全、环保。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明。

实施例1：

第一步，水解：称取浓度31%的浓盐酸溶液200g与葡萄糖酸钠发酵渣100g混合装入500ml圆底烧瓶，橡胶塞密封，加热至90℃，反应6小时；

第二步，抽滤：将第一步得到的物料抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤2次，然后用2%氢氧化钠溶液洗涤滤饼至pH=6.5，合并所有滤液；

第三步，脱色：将第二步得到的滤液加活性炭脱色，过滤；

第四步，色谱分离：将第三步得到的溶液浓缩至60%，采用模拟移动床进行分离，控制分离温度70℃，收集氨基葡萄糖盐酸盐的馏分，纯度96.1%；

第五步，浓缩结晶：将第四步收集到的馏分浓缩至80%，降温结晶，得到纯度99.6%的氨基葡萄糖盐酸盐晶体9.5g。

实施例2：

第一步，水解：称取浓度31%的浓盐酸溶液240g与葡萄糖酸钠发酵渣80g混合装入500ml圆底烧瓶，橡胶塞密封，加热至90℃，反应3小时；