CN103539825B - 一种绿色安全膜谱联合制备brc氨糖的方法 - Google Patents

Abstract

一种绿色安全膜谱联合制备BRC氨糖的方法，属于氨糖生产技术领域，先将食品级盐酸水溶液置于反应釜内升温后与甲壳素进行酸解反应；将酸解反应后的物料进行负压油滤，取得料饼即为氨糖粗品；将氨糖粗品脱色后提纯，制得纯度为99.55～99.98%的BRC氨糖。本发明特点：一是脱色采用纯化水操作，减少杂质；二是通过超滤、移动色谱床连续错逆流分离，提高料液澄清度，提高产品纯度含量。具有提质、降耗、减排、绿色、安全的特点。制成的产品中纯度为99.55～99.98%，利于食品相关标准要求，符合BRC氨糖出口标准。

Description

一种绿色安全膜谱联合制备BRC氨糖的方法

技术领域

本发明属于氨糖生产技术领域，特别涉及一种绿色安全生产工艺。 

背景技术

BRC氨糖是一种食品级氨糖，氨糖的全称是D-氨基葡萄糖，BRC的中文全称：英国零售商协会，并发起制定了BRC标准，是英国食品安全认证体系标准，目前已经成为全球食品行业良好的规范操作样本，并成为国际性标准，本申报单位已取得BRC标准证书（GB10/81432）、GMP标准证书（CN10/00149gm） 

BRC氨糖是由天然甲壳质提取的，是一种海洋生物制剂，是医学界视为迄今为止仅有的可以根治骨关节病的物质，能促进人体粘多糖合成，提高关节滑液生成和代谢，起到止痛作用，具有促进抗生素的效能作用。用于合成水溶性抗癌药物氟脲霉素，具有亚硝基脲类化合物的抗癌性，还能印制骨髓毒性较小点，对肺癌黑色素瘤，胃癌有显示一定疗效，口服BRC氨糖培养基，可以增强分泌蛋白的N-糖基化作用，以及影响诸如环细胞以及干细胞的变异。本产品还可用于食品、化妆品和饲料添加剂中，用途相当广泛。

传统工艺一般都是将甲壳素投料在浓度为5～8%的盐酸溶液中升温50～85℃进行酸解反应，然后放料沉淀得粗品，再经脱色板框压滤，滤液用砂滤泵抽滤，真空浓缩结晶，酒精洗涤烘干后，得到成品D-氨基葡萄糖盐酸盐。 

现有的相关D-氨基葡萄糖盐酸盐的专利情况： 

肖玲等（2002.05.22）公开了一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法。该方法用质量浓度20～80%的硫酸作水解试剂，在80～50℃的反应条件下水解甲壳素，水解液经过脱色，有机溶剂萃取，重结晶或者用碱沉淀分离的精制过程处理，得到纯的氨基葡萄糖硫酸盐。林大昌（2011.06.08）公开了甲壳素制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，该方法包括以下的步骤：①粉碎：将甲壳素原料粉碎；②溶解：在反应釜中加入30％～35％的盐酸，升温至50℃～65℃，启动搅拌，加入甲壳素原料溶解；③水解：升温至80℃～85℃保持5～20min后，开始滴加浓度为34％～36％盐酸，保持反应体系中盐酸的浓度大于30％，滴加结束后继续保持温度80℃～85℃，延续5min～30min后结束反应，冷却后放料，温度＜40℃沉淀，抽滤得粗品A料；④提取：粗品A料提取干燥变为成品。

王富民等（2008.12.03）公开了一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的生产方法，包括如下步骤：(1)在反应蒸馏装置中加入甲壳素、无机酸和低碳醇，升温至85-110℃，进行反应，顶部得到蒸馏液和底部得到残留液；(2)将所述残留液过滤除渣，滤液降温析出固体，固液分离得到粗D-氨基葡萄糖盐酸盐和一次母液；(3)将粗D-氨基葡萄糖盐酸盐溶于热水，加入活性炭，回流，过滤，滤液蒸发析出固体，将所述固体溶解于乙醇，搅拌，冷却静止，冷却过程中析出晶体，过滤，干燥后得到D-氨基葡萄糖盐酸盐。杨生桂（2012.04.18）公开了一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的生产方法，包括以下步骤：在反应蒸馏装置中加入甲壳素、无机酸和低碳醇，进行反应，顶部得到蒸馏液和底部得到残留液；将残留液过滤除渣，滤液降温析出固体，离心分离得到粗D-氨基葡萄糖盐酸盐；将粗D-氨基葡萄糖盐酸盐溶于热水，加入粗D-氨基葡萄糖盐酸盐活性炭，脱色，趁热过滤，减压蒸馏析出固体，将所述固体溶解于乙醇，搅拌，冷却静止，冷却过程中析出晶体，过滤并用少量乙醇洗涤，干燥后得到白色晶体D-氨基葡萄糖盐酸盐。 

白建国等（2012.04.12）公开了一种用膜分离法精致氨基葡萄糖盐酸盐的生产工艺，以柠檬酸废渣为原料，经过水解、抽滤、浓缩后得到氨基葡萄糖盐酸盐粗品，再将氨基葡萄糖盐酸盐粗品采用膜分离法进行精制而得到氨基葡萄糖盐酸盐成品，其中膜为超滤膜，传质为水，传质推动力为压力差。 

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷和存在的问题，生产一种能进一步提高含量，既能作为工业氨糖，又能作为食品用的氨糖的制备方法。 

本发明技术方案是： 

1）将食品级盐酸水溶液置于反应釜内升温至45±2℃后，加入甲壳素，升温至75±5℃进行酸解反应；

2）将酸解反应后的物料进行负压油滤，取得料饼即为氨糖粗品；

3）将氨糖粗品脱色后提纯，制得纯度为99.55～99.98%的BRC氨糖。

所述脱色是：将氨糖粗品与纯化水以质量比为1:3的比例混合后，升温至混合体温度至70±2℃后进行过滤，以食用活性炭对温度为65±2℃的滤过液进行脱色处理。 

本发明将滤饼在原抽滤桶不转移即加入纯化水，用蒸汽加温，起到去杂作用，65±2℃的脱色温度脱色最佳效果，且是氨糖颜色不变，脱色时间短。 

本发明特点：一是脱色采用纯化水操作，减少杂质；二是通过超滤、移动色谱床连续错逆流分离，提高料液澄清度，提高产品纯度含量。具有提质、降耗、减排、绿色、安全的特点。制成的产品中纯度为99.55～99.98%，利于食品相关标准要求，符合BRC氨糖出口标准。 

本发明制成的产品打破了业内一直把该产品定位为工业用氨糖，而不能作为食品氨糖的认识。我国目前制备的氨糖，基本还是工业级产品，尚不能直接应用于食品领域，而且作为工业原料其价格低，经济效益不高；氨糖出口到国外企业作为食品和医药产品使用的，还需要进一步通过特殊工艺技术才能实现，而食品级氨糖能大量出口价格高、创外汇。 

另外，本发明所述盐酸水溶液的质量百分比浓度为34%，所述盐酸水溶液与甲壳素的投料质量比为1︰2.3。本发明在一定容量的条件下，增加了甲壳素的投料量的同时，又减少了盐酸使用量，而且还能使得甲壳素与盐酸反应恰到好处，既节能又减排。 

所述提纯是：将经脱色处理的料液进行压滤后再进行膜装置超滤，然后再以模拟移动床色谱连继错流逆流分离过滤方法进行过滤，再将取得的滤过液进行真空浓缩，得结晶物，最后将结晶物以食用酒精作溶剂进行洗涤，离心后取白色晶状物置于温度为85～90℃的烘箱处理5～6小时。特点：通过膜分离、超滤将不溶物及二糖、三糖等低分子杂质进行分离去除，再通过模拟移动色谱床连续错流方式，将超滤不掉的细微小颗粒分子物质分离过滤出来，主要是提高BRC氨糖的纯度、含量、旋光度、降低重金属和有害物质，达到食品级相关要求。 

具体实施方式

一、生产BRC氨糖 

1、先配好质量百分比为34%的食品级盐酸水溶液10kg。将食品级盐酸水溶液全部置于反应釜内升温至45℃，搅拌条件下投放23kg甲壳素，然后升温到75℃，在70℃恒温条件下保温3小时进行酸解反应。     2、将酸解反应后的料液放进抽滤桶进行负压抽吸废酸液，抽滤后的料饼即为氨糖粗品。

3、继续将在抽滤桶内加入料饼3倍质量的纯化水，用蒸汽使桶内混合体升温至70℃，然后过滤，去杂后，将滤过液泵入反应釜。 

4、将盛有滤过液的反应釜中加入食用活性炭，升温并温控在65±2℃进行搅拌脱色0.5小时。 

5、将脱色后的料液进行压滤后再膜装置超滤，纳滤去除大分子物质。 

6、再采用先进的模拟移动床色谱连继错流逆流分离过滤方法进行过滤，以进一步提高氨糖精纯度。 

模拟移动床色谱连继错流逆流分离过滤方法：将料液泵到移动床色谱排序柱，进行错、逆流分离过滤，截留物为低分子及不溶物。 

7、将模拟移动床色谱连继错流逆流分离过滤处理过的滤过液泵入反应釜进行真空浓缩，取得结晶物。 

8、将结晶物用食用酒精作溶剂洗涤、离心，重复三次后，将白色晶状物放入烘箱，温控在85～90℃，处理5～6小时，干燥后即得成品。 

二、产品特性： 

1、分析成品纯度：

仪器及色谱条件：安捷伦1260高效液相色谱仪4.6*250mm、5um、C8色谱柱

流动相：0.05%磷酸（PH=3.0）：乙腈=3:2；

流速：0.6ml/min；

检测波长：195um；

供试品溶液的配剂：精密称取样品约25mg于50ml容量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。

对照品溶液的配剂：精密称取盐酸氨基葡萄糖对照品约25mg于50ml容量瓶中加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。 

测定法：精密量取上述两种溶液各20ml注入色谱仪，记录色谱图，按外标法以峰面积计算，即得。 

经分析，制成的成品纯度为99.98%。 

2、成分分析： 

（1）取制备的本品约10mg，加水1ml溶解后，加茚三酮约2mg，加热，溶液显紫色。

（2）本品水溶液显氧化物的鉴别反应（《中国药典》2010年版二部附录VIIIA） 

（3）取本品约0.1g，加水5ml溶解后，加碱性酒石酸铜试液1ml，加热，即生成红色沉淀。

（4）按《中国药典》2010年版二部附录IVC项下规定，结果得出本品的红外光吸收图谱与氨基葡萄糖盐酸盐对照品图谱相似。确认本发明得到了BRC氨糖。 

3、本法制备的BRC氨糖的各项指标： 

含量99.98%、旋光度71.5度、水分0.02%、灰分0.01%、氯离子16%、铁盐3ppm、重金属未检出、pH值4.8、硫酸根小于0.24%、砷0.06mg∕kg、铬0.08mg∕kg、镉未检出、汞0.01mg∕kg。

三、应用： 

1、工业应用

作为工业级应用，主要用于日化产品及医辅原料。

2食品应用 

作为食品级应用，主要用于食品添加剂、动物饲料添加剂、口服保健品、针剂原料药等。

Claims (2)

1.一种D-氨基葡萄糖的盐酸盐的绿色安全膜谱联合制备方法，将食品级盐酸水溶液置于反应釜内与甲壳素混合后进行酸解反应；其特征在于：

先将食品级盐酸水溶液升温至45±2℃后，加入甲壳素，升温至75±5℃进行酸解反应；

将酸解反应后的物料进行负压油滤，取得料饼即为D-氨基葡萄的盐酸盐糖粗品；

再将D-氨基葡萄糖的盐酸盐粗品脱色后提纯，制得纯度为99.55～99.98%的D-氨基葡萄糖的盐酸盐；

所述脱色是：将D-氨基葡萄糖的盐酸盐粗品与纯化水以质量比为1:3的比例混合后，升温至混合体温度至70±2℃后进行过滤，以食用活性炭对温度为65±2℃的滤过液进行脱色处理；

所述提纯是：将经脱色处理的料液进行压滤后再进行膜装置超滤，然后再以模拟移动床色谱连继错流逆流分离过滤方法进行过滤，再将取得的滤过液进行真空浓缩，得结晶物，最后将结晶物以食用酒精作溶剂进行洗涤，离心后取白色晶状物置于温度为85～90℃的烘箱处理5～6小时。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于所述盐酸水溶液的质量百分比浓度为34%，所述盐酸水溶液与甲壳素的投料质量比为1︰2.3。