[發明專利]一種D-阿洛酮糖晶體的制備方法

在審

• 申請號: 202011237164.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112226474A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉宗利;李克文;高蕾蕾;欒慶民;宋玉民;熊小蘭;薛雅鶯;張莉;森茂治
• 申請（專利權）人: 保齡寶生物股份有限公司
• 主分類號: C12P19/24
• 分類號: C12P19/24;C12P19/02;C07H1/06;C07H3/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明公開了一種D?阿洛酮糖晶體的制備方法，首先取45?50%g/gD的?果糖溶液，添加8?12U/ml的D?阿洛酮糖3?差向異構酶，50?60℃下反應，得到40?50wt%糖濃的酶轉化液，然后依次進行高濃脫色、離子交換樹脂降低電導、順序式模擬移動床色譜柱色譜分離、高濃脫色、離子交換樹脂降低電導、高濃降溫結晶，最后進行真空濃縮，加入晶種后緩慢降溫至晶體析出，析出的晶體進入流化床和陳化倉干燥。本發明方法操作簡單，過程低溫，可以最大限度的保持產品的穩定性，得到高質量的最終產品，有較大的工業化生產和應用價值。

技術領域

本發明屬于D-阿洛酮糖的制備技術領域，具體涉及一種D-阿洛酮糖晶體的制備方法。

背景技術

D-阿洛酮糖屬于稀有單糖，是一種低熱量甜味劑，若以100g/L的蔗糖溶液為例，D-阿洛酮糖的甜度是70%的蔗糖，但是只有0.3%的蔗糖能量，是食品中蔗糖的最佳代替品。同時，D-阿洛酮糖由于可抑制體內的肝脂生成酶和腸α-糖苷酶，因此在小腸內很難被代謝吸收，可降低餐后高血糖，改善胰島素抵抗并減少體內脂肪的堆積，具有獨特的生理功能，有益于肥胖和糖尿病人群。此外，美國食品藥品管理局（FDA）宣布D-阿洛酮糖為“一般認為安全的”（GRAS）食品，可應用在食品、醫藥等領域。隨著人們生活水平的日益提升和對食品安全的日漸重視，具備各種功能特性和低熱量的甜味劑D-阿洛酮糖，將受到消費者的高度關注。

D-阿洛酮糖主要有生物合成與化學合成兩種途徑。相較于化學合成，生物合成的方法更為環保，有利于后續產物的分離純化，具有重大的經濟效益和社會效益。韓國希杰第一制糖株式會社、日本松谷集團和英國泰萊公司是目前全球生產D-阿洛酮糖的三大廠家，他們均通過改良的重組菌株生產D-阿洛酮糖3-差向異構酶，并利用該酶催化果糖生產D-阿洛酮糖，均已實現D-阿洛酮糖的商用化。與國外相比，國內對D-阿洛酮糖的研究相對落后。江南大學最先通過對魚塘淤泥和水樣篩選，得到一株能合成D-阿洛酮糖3-差向異構酶的類球紅細菌，其能催化D-果糖生成D-阿洛酮糖，轉化率最高達到6 .54%。但是生物法也存在一定的弊端，目前酶法生產D-阿洛酮糖主要受制于所用酶的催化效率低、底物粘度大以及生產工藝繁瑣等。

中國專利CN106520863A公開例如一種生物酶轉化D-果糖制備D-阿洛酮糖的生產工藝，以D-果糖為原料，經D-阿洛酮糖3-差向異構酶作用于果糖，后經脫色、離交、濃縮、色譜分離、結晶得D-阿洛酮糖晶體，但使用該方法果糖轉化為D-阿洛酮糖的轉化率低（30%以下），而且結晶后晶體的產率低。中國專利CN109306365A公開了一種真空噴霧干燥制備D-阿洛酮糖粉的方法，在低溫條件下完成瞬間噴霧干燥，但噴霧干燥易堵塞，且產品在儲存過程中容易結塊，造成生產效率低。

綜上所述，研發一種制備高純度、高品質的D-阿洛酮糖的方法具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中存在的制備D-阿洛酮糖晶體產率低的問題，本發明提供了一種D-阿洛酮糖晶體的制備方法，該法操作簡單，過程低溫，最大限度的保持產品的穩定性，得到高質量的最終產品，有較大的工業化生產和應用價值。

本發明通過以下技術方案實現：

一種D-阿洛酮糖晶體的制備方法，通過以下步驟制備得到：

（1）酶轉化：取45-50% g/gD-果糖溶液，添加8-12U/ml的D-阿洛酮糖3-差向異構酶，在50-60℃下反應8-10 h，升溫滅酶得酶轉化液；

（2）高濃脫色：步驟（1）中的酶轉化液進行高濃脫色；

（3）高濃離交：步驟（2）的脫色液以2-3BV/h的速度經離子交換樹脂降低電導；

（4）連續色譜分離：步驟（3）中高濃離交后的酶轉化液進入順序式模擬移動床色譜柱進行色譜分離；

（5）高濃脫色：步驟（4）連續色譜分離后的酶化液再次進行脫色；