[發(fā)明專利]一種自發(fā)酵液提取氨基葡萄糖的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510209123.0
• 申請(qǐng)日: 2015-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN104788510A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳劍慧;韓勤更;周勁;金峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇賽奧生化有限公司
• 主分類號(hào): C07H5/06
• 分類號(hào): C07H5/06;C07H1/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所 32100
• 代理人: 葛雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自發(fā)酵液提取氨基葡萄糖的方法。

背景技術(shù)

氨基葡萄糖廣泛用于醫(yī)藥、化工、食品、飼料及化妝品行業(yè)，對(duì)人體具有重要的生理功能，參與肝腎解毒，具有抗炎護(hù)肝的作用，同時(shí)能促進(jìn)人體粘多糖的合成，提高關(guān)節(jié)滑液的粘性，改善關(guān)節(jié)軟骨的代謝，被醫(yī)學(xué)界視為可以預(yù)防、緩解和治療骨關(guān)節(jié)疾病的重要物質(zhì)，并有抗衰老、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、降血脂、降血壓的作用，也可作低熱量的甜味劑，被稱為第三代保健機(jī)能性食品添加劑。氨基葡萄糖通常用甲殼素水解制得，甲殼素是由蝦殼、蟹殼制備的，先從蝦蟹殼中提取甲殼素或殼聚糖，再經(jīng)鹽酸水解而成氨基葡萄糖鹽酸鹽。但近年來由于海產(chǎn)品產(chǎn)量的減少，加上蝦殼、蟹殼收集困難，并受到季節(jié)性影響，因而不能滿足生產(chǎn)的需求。甲殼素水解法純化工藝復(fù)雜，酸堿用量大，污染環(huán)境，產(chǎn)品對(duì)部分易感人群出現(xiàn)過敏反應(yīng)。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)氨基葡萄糖具有產(chǎn)率高、成本低，不受原料來源與季節(jié)限制，無重金屬殘留超標(biāo)及過敏反應(yīng)癥等缺陷，已逐漸成為大規(guī)模生產(chǎn)氨基葡萄糖的首選技術(shù)。

發(fā)酵法生產(chǎn)氨基葡萄糖技術(shù)包含N-乙酰氨基葡萄糖發(fā)酵及氨基葡萄糖提取兩步工藝過程，目前國內(nèi)有關(guān)自發(fā)酵液提取氨基葡萄糖方法的報(bào)道有：發(fā)酵液直接用陶瓷膜進(jìn)行固液分離去除菌體，清液經(jīng)活性炭脫色、電滲析脫鹽、反滲透濃縮，得到N-乙酰氨基葡萄糖濃漿，N-乙酰氨基葡萄糖濃漿經(jīng)鹽酸水解、活性炭脫色、真空濃縮、冷卻結(jié)晶，得到氨基葡萄糖鹽酸鹽成品，該工藝因采用價(jià)格昂貴的陶瓷膜系統(tǒng)、電滲析系統(tǒng)、反滲透濃縮等設(shè)備，投資巨大。也有采用離子交換法提取N-乙酰氨基葡萄糖的報(bào)道，該項(xiàng)技術(shù)樹脂處理需要大量酸堿，廢水量大，且收率尚不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、方便、收率高的自發(fā)酵液提取氨基葡萄糖的方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種自發(fā)酵液提取氨基葡萄糖的方法，其特征是：包括下列步驟：

（一）發(fā)酵液絮凝、過濾

（1）絮凝劑配制

取絮凝劑聚丙烯酸鈉300g加入4L蒸餾水中，加熱至55～60℃，浸泡溶漲，2h后開攪拌溶解，加入蒸餾水6L，使其溶解均勻，配成10L3%的粘稠狀液體，再將3%的粘稠狀液體加入30L蒸餾水中，加熱至55～60℃，攪拌1h，加入蒸餾水60L，使其溶解稀釋，配成100L0.3%的稀釋液，備用；

（2）發(fā)酵液絮凝

取發(fā)酵液1000L，發(fā)酵產(chǎn)率92.28g/L，發(fā)酵液干物質(zhì)含量11.36%，含N-乙酰氨基葡萄糖92.28㎏；

發(fā)酵培養(yǎng)終止后，夾層升溫至80℃，保溫10～15min，滅活，降溫至60℃。用鹽酸調(diào)pH至3.5～4.0，開動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速控制在60～80rpm，將上述配制的100L0.3%的絮凝劑稀釋液加入發(fā)酵液中，使其與發(fā)酵液充分混合，當(dāng)大量絮狀物產(chǎn)生時(shí)，立即停止攪拌，自然混凝后形成菌體蛋白絮團(tuán)懸浮于液體中；發(fā)酵液絮凝后體積為1182L，乙酰氨基葡萄糖含量為77.76g/L?，含乙酰氨基葡萄糖91.91㎏，絮凝收率為99.6%；

（3）過濾

（a）板框過濾

絮凝后的發(fā)酵液經(jīng)板框過濾得到濾液1098L，濕菌體78.58㎏；

用蒸餾水洗滌菌體，得洗水150L，合并濾液、洗水合計(jì)1248L，乙酰氨基葡萄糖含量為72.26g/L?，濾液中含乙酰氨基葡萄糖90.18㎏，過濾收率為98.12%；

洗滌后的菌體經(jīng)閃蒸干燥，得干菌體24.2㎏，蛋白質(zhì)含量為72.56%，是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料添加劑，用于配制混合飼料。

??（b）陶瓷膜過濾

板框?yàn)V液再經(jīng)孔徑為50nm陶瓷膜過濾，去除大分子膠原蛋白及色素，過濾溫度40～50℃，膜進(jìn)口壓力為0.22～0.28MPa，膜出口壓力為0.12～0.18MPa，膜通量為50～80L/㎡·h，濾后體積為1622L,?乙酰氨基葡萄糖含量為54.78g/L?，濾液中含乙酰氨基葡萄糖88.85㎏,?膜濾收濾為98.53%；

（二）雙效濃縮

1622L膜濾液經(jīng)雙效濃縮器濃縮，一效蒸發(fā)溫度80～90℃，二效蒸發(fā)溫度65～75℃，蒸發(fā)1326L水分，得濃縮液296L，乙酰氨基葡萄糖含量為296.2g/L，含乙酰氨基葡萄糖87.84㎏，濃縮收率為98.86%，蒸餾水回收；

（三）粗品制備

（1）鹽酸水解：將濃縮液296L與濃縮液等體積30%鹽酸加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜中，80℃回流水解4h；