[发明专利]一种甘油葡萄糖苷深度脱色纯化方法

说明书

本公开属于甘油葡萄糖苷脱色技术领域。具体涉及一种甘油葡萄糖苷深度脱色纯化方法。发明人在先专利提供了一种通过微藻制备甘油葡萄糖苷并进行纯化的方法，所述方法包括膜处理及深度脱色步骤，该纯化方法对于小分子色素的吸附效率较低，难以满足一定情况下的生产需求。针对该技术问题，本公开提供了一种更为高效的色素脱除方法，包括采用膜处理设备进行初步脱色及硅碳类树脂吸附材料进行深度脱色。经本公开研究表明，采用上述树脂类材料对色素进行吸附能够有效提高对小分子色素的吸附效果，通过吸附材料具有良好的回收率，应用于工业生产，具有显著的经济意义。

技术领域

本公开属于甘油葡萄糖苷脱色技术领域，具体涉及一种对微藻低渗萃取液中的甘油葡萄糖苷进行深度脱色纯化的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

甘油葡萄糖苷(Glucosylglycerol,GG)是一类由甘油分子和葡萄糖分子通过糖苷键连接而形成的糖苷类化合物，具有保湿、抗氧化功能，可作为化妆品添加剂使用，也可用于蛋白药物等的长期保存。自然界中的甘油葡萄糖苷根据立体构型(α和β)和糖苷键连接位置的不同，存在6种不同的立体结构。有研究证明，2-α构型GG分子在皮肤保湿、预防龋齿、α-葡萄糖苷酶抑制剂及有助于大分子稳定、抑制脂肪细胞内中性脂的累积、抗过敏及抗癌等方面有显著功效，在化妆品、医药及食品行业应用前景广阔。

传统的甘油葡萄糖苷主要生产方法为化学法及酶法，发明人研究团队提出了采用微藻生产甘油葡萄糖苷，可以实现从二氧化碳到甘油葡萄糖苷产品在同一细胞内的直接转化，具有高转化效率和低碳排放的特点，是一种高产能的生产方法。发明人研究团队已经建立了户外养殖螺旋藻生产甘油葡萄糖苷的方法，并用低渗萃取法使富集在胞内的甘油葡萄糖分泌至胞外获得萃取液。采用该方法生产得到的甘油葡萄糖苷中主要杂质成分为无机盐及色素，针对未来甘油葡萄糖苷规模化应用的纯度需要，发明人在专利CN108864218A中提供了一种纯化甘油葡糖苷的方法，通过低渗溶液萃取微藻，通过膜浓缩及树脂吸附对萃取液中的盐分及色素成分进行去除、浓缩纯化其中的甘油葡萄糖苷。通过进一步研究发明人发现，上述方法中，膜分离过程可以去除萃取液中的大分子色素(去除率99％以上)，但这一过程会造成甘油葡萄糖苷的部分损失，并且萃取液中还有部分分子量与GG相近的小分子色素杂质无法去除，会在后续浓缩过程和甘油葡萄糖苷一起富集，因此在膜处理结束后还要进行深度脱色用于小分子色素杂质去除，之前选用的深度脱色树脂对于小分子色素去除率在60％左右，所得产品有进一步纯化的潜力。另外，不同批次的微藻萃取液中杂质成分的含量不完全相同，螺旋藻的萃取液中色素为最主要的杂质，采用上述方案应用于螺旋藻萃取液脱色对小分子色素的去除效果不佳。

发明内容

针对上述研究背景，本公开提供了一种更为高效的微藻中色素杂质的去除方法，所述方案针对在先申请中的脱色工艺及深度脱色步骤进行了优化，通过优化筛选深度脱色处理填料种类，对小分子色素的去除效果可以达到80-99％，总体脱色率99％以上，并且基本不会造成甘油葡萄糖苷的损失。

基于以上技术效果，本公开提供以下技术方案：

本公开第一方面，提供一种甘油葡萄糖苷深度脱色纯化方法，所述脱色方法包括采用膜超滤对微藻低渗萃取液进行脱色及浓缩得到初步脱色液，以及采用脱色填料对初步脱色液进行深度脱色，所述脱色填料采用石墨化碳吸附材料。

优选的，所述膜超滤的操作中，选用膜孔径为1500-2000Da(道尔顿)的膜元件进行脱色，采用膜孔径为200-250Da的膜元件进行浓缩。