[發明專利]一種D-阿拉伯糖的純化方法

有效

• 申請號: 201611139528.2
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106632523B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王元春;雷光鴻;梁智;曹敏;黃忠華;姜毅;羅左青
• 申請（專利權）人: 廣西輕工業科學技術研究院有限公司
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/06
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

本發明公開一種D?阿拉伯糖的純化方法，包括澄清、脫色、濃縮、除鹽，其操作步驟如下：D?阿拉伯糖粗液由葡萄糖酸或葡萄糖酸鹽在二價或三價鐵鹽催化作用下，與雙氧水發生化學反應而制得；向D?阿拉伯糖粗液加入石灰，調節pH至7.0～9.0，再加入磷酸，調節pH至4.5～5.5，然后加熱至70～100℃，加入絮凝劑，攪拌、靜置、過濾、去除沉淀，得到澄清糖液；向澄清糖液中加入活性炭攪拌脫色，得到脫色糖液；將脫色糖液濃縮，得到濃縮糖液；濃縮糖液通過離子交換樹脂除鹽，即得D?阿拉伯糖精制液。本發明的純化方法，工藝簡單、效率高、成本低，得到的D?阿拉伯糖透光率為99～100%，純度達96%以上，品質優良,具有良好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明屬于功能糖生產技術領域，涉及一種D-阿拉伯糖的純化方法。

背景技術

D-阿拉伯糖是D-核糖的戊糖類似物，是一種重要的還原糖。在醫藥領域中，常用于合成D-核糖、脫氧核糖、核黃素（維生素B2）、阿糖胞苷、阿糖腺苷等醫藥的中間體或原料。在食品領域中，不僅可用作新型甜味劑，還可用于調制糖漿的基質、改善酒精飲料品質及合成香料等。此外，在生化領域，可用作細菌培養基和底物，如以D-阿拉伯糖為底物合成酵母中D-抗壞血酸，合成分枝桿菌細胞壁阿拉伯半乳糖。因此，近年來，D-阿拉伯糖在醫藥、食品、生化等領域的應用已受到越來越多的關注。

由于D-阿拉伯糖在自然界中很少見，僅在某些細菌多糖中存在，因此需要人工合成獲得。目前，D-阿拉伯糖的生產方法主要是化學合成法，特別是基于魯夫-芬頓醛糖降級法的化學合成法，即葡萄糖酸或葡萄糖酸鹽在鐵催化作用下，與雙氧水發生降級反應，得到少一個碳原子的D-阿拉伯糖，其理論收率約為67%，而實際收率卻遠低于此。針對D-阿拉伯糖收率低的問題，國內外報道了多種改進方法。Hocket和Hudson采用硫酸鐵和醋酸鋇共同催化葡萄糖酸鈣進行雙向分解制備D-阿拉伯糖，但其收率僅為34～40%，未達到理論收率的60%。美國專利USP3755294采用葡萄糖酸鐵作為催化劑，葡萄糖酸鈣與雙氧水反應制備D-阿拉伯糖的收率可達到理論值的60%，但此法受限于葡萄糖酸鐵的昂貴價格而未能得到推廣應用。袁淏、展現名等人將亞鐵鹽和雙氧水組成的芬頓試劑應用于葡萄糖酸鹽制備D-阿拉伯糖，收率達到理論收率的60%，中國專利CN103896993A則采用價格較低的硫酸鐵為催化劑，通過調控雙氧水流加速率以提高雙氧水的有效利用率，D-阿拉伯糖的收率達到理論收率的75～80%。中國專利CN102351916A、CN102295664A、CN102850409A分別在公開的化學法制備D-阿拉伯糖的方法中特別提出了對D-阿拉伯糖液的精制技術，其中專利CN102351916A通過加入硫酸去除鈣離子和離子交換除鹽技術，得到純度為75～80%的D-阿拉伯糖精制糖液；專利CN102295664A通過電滲析初步除鹽、活性炭脫色、離子交換反復脫色除鹽工藝，得到D-阿拉伯糖精制液；專利CN102850409A采用電滲析脫鹽、離子交換進一步除鹽脫色、濃縮、重復脫色等工藝，最終得到純度85～99%的D-阿拉伯糖精制液。由此可見，除了化學反應技術外，產物D-阿拉伯糖的純化技術對提高化學法制備D-阿拉伯糖的收率和質量、降低成本同樣重要。而純化技術的關鍵在于去除D-阿拉伯糖液中的色素、鐵、鈣及其他離子雜質，從而獲得電導率低，純度高的D-阿拉伯糖精制液。

從上述報道可知，目前化學法制備D-阿拉伯糖雖然在化學反應工藝方面取得了較大的改進效果，但是對產物純化處理技術仍然存在工藝繁瑣，效率低，產品純度低，成本高等缺點。特別地，鐵離子在現有純化處理工藝中很難的一步去除或者去除絕大部分，這往往會使樹脂中毒，糖液顏色加深、除鹽脫色困難，且易造成后續結晶產品純度低，收率低、溶解性差等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種D-阿拉伯糖的純化方法，以解決現有技術工藝繁瑣，效率低，產品純度低，生產成本高等問題。

本發明的技術方案如下：

一種D-阿拉伯糖的純化方法，包括澄清、脫色、濃縮、除鹽，其操作步驟如下：