[發明專利]一種利用模擬移動床分離D-果糖和D-阿洛酮糖的方法

有效

• 申請號: 201811044763.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109232675B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 冉淦僑;盧曉云;張強
• 申請（專利權）人: 陜西省生物農業研究所;西安交通大學
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/06;C12P19/24;C12P19/02
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

本發明公開了一種利用模擬移動床分離D?果糖和D?阿洛酮糖的方法，包括以下步驟：(1)D?阿洛酮糖的轉化：將D?果糖經固定化D?阿洛酮糖差向異構酶納米微球轉化成D?阿洛酮糖，得到混合糖液；(2)混合糖液的預處理：將混合糖液進行脫色預處理；(3)順序式模擬移動床分離：將預處理后的混合糖液按照順序式模擬移動床的特定分離參數進行分離，最終分離得到的D?阿洛酮糖溶液的純度≧99％，回收率≧95％，最后分離得到的D?果糖溶液的純度≧99％，回收率≧90％。總之，本發明具有分離產品純度及回收率高，采用順序式模擬移動床代替傳統模擬床，減少了色譜柱使用數量，降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于分離提純技術領域，具體涉及一種利用模擬移動床分離D-果糖和D-阿洛酮糖的方法。

背景技術

D-阿洛酮糖作為D-果糖的差向異構體是一種在自然界中較為稀有的天然己酮糖，屬于稀少糖的一種。其甜味強度和種類方面與D-果糖非常相似，而熱量只有0.007kcal/g，因此被稱為零熱量甜味劑。同時，D-阿洛酮糖還具有良好的功能特性，D-阿洛酮糖在消化道僅有少量的吸收，且具有較低程度的熱量供給，作為甜味劑被用于減肥輔助治療；口服D-阿洛酮糖可抑制腸道α-葡萄糖苷酶的活性，抑制餐后血糖升高；可抑制肝臟脂肪合成酶活性，減少脂肪沉積。

模擬移動色譜床(SMB)是一種先進高效的分離技術，對現代功能糖與功能糖醇、葡萄糖、蔗糖以及中草藥的發展具有重要作用。目前國際上最先進的模擬移動床色譜是順序式模擬移動床色譜(SSMB)。SSMB比傳統SMB先進了許多，其特點是分離柱數量減少，比傳統的色譜分離設備減少運行成本30％-50％，溶劑用量降低20％-40％。在保證高純度的基礎上，具有高分離性、高回收率、高效率、低成本、高穩定性等性能。

雖然阿洛酮糖的市場需求日益增加，但高昂的價格限制了它們的市場規模和應用。近年來，利用酶工程技術，以果糖為原料利用生物催化法合成阿洛酮糖成為了阿洛酮糖降低生產成本的方法，但反應平衡時大約一半的果糖未被轉化，需要加以去除才能到高純度阿洛酮糖，但是果糖與阿洛酮糖的性質極為相近，很難將二者分離開來，現有技術中利用單柱色譜分離設備進行分離，分離得到的阿洛酮糖和果糖純度都不高，而利用順序式模擬移動床色譜分離果糖與阿洛酮糖目前還沒有研究成果。

發明內容

針對以上存在的技術問題，本發明提供一種利用模擬移動床分離D-果糖和D-阿洛酮糖的方法。

本發明的技術方案為：一種利用模擬移動床分離D-果糖和D-阿洛酮糖的方法，包括以下步驟：

(1)D-阿洛酮糖的轉化：將D-果糖經固定化D-阿洛酮糖差向異構酶納米微球轉化成D-阿洛酮糖，得到D-果糖和D-阿洛酮糖的混合糖液；

(2)混合糖液的預處理：將D-果糖和D-阿洛酮糖的混合液加水稀釋至糖度為5％-10％，用0.45μm濾膜真空抽濾除雜，再經顆粒碳色譜柱進行脫色預處理，得到混合糖液原料；

(3)順序式模擬移動床分離：將所述預處理后的混合糖液通過順序式模擬移動床色譜設備進行分離，所述設備由一個具有12個入口，13個出口的旋轉閥分配、8根環狀連接的吸附分離柱和4臺恒流柱塞計量泵組成，設備為間歇進料，流動相逆時針旋轉，固定相模擬順時針旋轉，通過逆流操作對樣品進行分離純化，分別得到D-果糖溶液和D-阿洛酮糖溶液的分離糖液，每根色譜柱的分離過程包括以下3個步驟：

S1：精餾階段，由8根柱串聯運行，流向：D口→CC口，去離子水作為解析劑經D口進入第7根柱中，再注入第6根柱中，再注入第5根柱中，依次循環至從第2根柱底部的CC口流出，使得D-果糖和D-阿洛酮糖兩個組分在6柱中分離展開其中，控制流速為1.5-2.0ml/min，時間為305-320s，體積為9.24-9.56ml；