[發明專利]一種同時生產L-阿拉伯糖和D-半乳糖的方法

有效

• 申請號: 201611164814.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106589010B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李瑛;周日尤;曹嬡;吳鵬;杜小霞;賈紅程;周秀梅
• 申請（專利權）人: 南京凱通糧食生化研究設計有限公司
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/06;C07H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種同時生產L?阿拉伯糖和D?半乳糖的方法。利用模擬移動床色譜分離裝置分離阿拉伯膠水解后的混合糖液，分離后得到三個組份，其中第一組份L?阿拉伯糖含量和第二組份D?半乳糖含量，都達到結晶的含量要求，經精制、濃縮、結晶，分別得到結晶L?阿拉伯糖和結晶D?半乳糖；其中的第三組份是低濃度的雜質組份，可由此將系統內的雜質連續不斷的排出系統；L?阿拉伯糖的結晶母液和D?半乳糖的結晶母液經混合后，返回進入系統，重復分離提取、結晶，提高L?阿拉伯糖和D?半乳糖的收率。

技術領域

本發明涉及一種L-阿拉伯糖和D-半乳糖的生產技術領域。具體涉及一種以阿拉伯膠為原料、同時生產L-阿拉伯糖與D-半乳糖的方法，屬于L-阿拉伯糖和D-半乳糖生產技術領域。

背景技術

L-阿拉伯糖（L-Arabinose）又稱L-樹膠醛糖，是一種熱量極低的甜味劑，可以有效抑制和阻斷人體對蔗糖的代謝轉化，從而可以抑制肥胖、預防并治療與高血糖相關的疾病；L-阿拉伯糖還可以用作醫藥中間體、用于制備抗病毒抗癌藥物，同時也用于生化領域中細菌培養基的制備以及香料合成等。L-阿拉伯糖很少以游離態的形式存在于自然界中，通常與其他單糖結合，以雜多糖或L-阿拉伯聚糖或L-阿拉伯聚糖-D-半乳糖的形式存在于膠體、半纖維素、細菌多糖及某些糖苷中。目前，L-阿拉伯糖多數是通過從一些天然或半天然原料中提取制備，包括一些植物纖維或半纖維類（如玉米、甘蔗渣、秸稈等）、甜菜漿、及阿拉伯膠等。

其中，阿拉伯膠是一種是來源廣泛、安全無害并可被人體部分降解的增稠劑。阿拉伯膠有兩種組份，多糖以及少部分與多糖以共價鍵結合的蛋白質。一般阿拉伯膠中含有至少30%以上的阿拉伯糖單體。阿拉伯膠經過酸解后可以得到L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、葡萄糖醛酸、低聚糖類及其它雜糖的混合物。由于酸解液中L-阿拉伯糖含量低，一般的阿拉伯膠水解液經過脫色除鹽精制后，L-阿拉伯糖的含量只有50%左右甚至更低，水解液中含雜糖較多，如半乳糖、鼠李糖等，僅D-半乳糖含量一般就在10-20%之間甚至更高，盡管通過對水解條件的控制可以抑制部分半乳糖的產生，但整體而言水解液中L-阿拉伯糖含量低、雜糖較多，對結晶很不利，所以采用阿拉伯膠制備L-阿拉伯糖時，分離提純工序是重點難點，也是傳統L-阿拉伯糖生產工藝中的瓶頸。

目前生產L-阿拉伯糖和D-半乳糖的工藝大都采用以阿拉伯膠為原料，通過阿拉伯膠在酸性條件下水解，控制不同的水解條件得到L-阿拉伯糖和D-半乳糖的混合液，將混合液脫色、除鹽等去雜質后，用有機溶劑萃取和沉淀提純L-阿拉伯糖，然后濃縮，并第一次結晶，離心脫水，得到相應的L-阿拉伯糖和D-半乳糖粗產品。傳統工藝中一次結晶后的母液含有L-阿拉伯糖和D-半乳糖及雜質，其中L-阿拉伯糖和D-半乳糖的含量約占30%~50%，一次結晶母液無法再利用。同時，一次結晶得到的L-阿拉伯糖和D-半乳糖粗品還需經過第二次結晶，才能得到成品。由于水解液中的L-阿拉伯糖含量低，使得整個工藝流程長，收率不高，水、電、蒸汽等消耗高，生產成本高。現有傳統工藝生產L-阿拉伯糖和D-半乳糖的工藝過程如圖1。

公開號CN105061521A的中國專利文獻公開了一種高純度L-阿拉伯糖的提取方法，采用醇沉結晶及重結晶對結晶母液再次利用，采用化學沉淀法去除D-半乳糖后，通過二次甚至是三次結晶提高阿拉伯糖產品的含量。公開號CN104744525A的中國專利文獻公開了一種以阿拉伯膠為原料提取制備高純度L-阿拉伯糖的方法，該方法采用電滲析脫鹽、單柱固定床吸附分離酸解液；該法制備L-阿拉伯糖收率低，約為25%~29%。中國專利CN1164602C公開了一種兩柱法從阿拉伯膠提取L-阿拉伯糖的方法，該方法先將酸解后的反應物用甲醇或乙醇萃取，然后通過兩次單柱固定床吸附分離，得到產品。

無論是重結晶法還是單柱固定床吸附分離法，收率都不高，且只能得到單個L-阿拉伯糖產品。

D-半乳糖是一種重要的藥物中間體。阿拉伯膠酸解液中除含有L-阿拉伯糖外，D-半乳糖含量也較高，為提高原料利用率和經濟效益，酸解液中的L-阿拉伯糖和D-半乳糖均需要分離提取出來。國內現有專利主要集中在L-阿拉伯糖的分離提取，對D-半乳糖很少提及。