CN108676827B - 一种生产注射麦芽糖原料药的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产注射麦芽糖原料药的方法，属于涉及食品、药品淀粉糖生产领域。本发明通过制备DE值在5‑6、碘试合格的液化液，提高液化效果，通过将普鲁兰酶、麦芽三糖酶、Beta淀粉酶、中温淀粉酶、糖化酶在不同的催化时段分次加入，同时作用，提升了糖化效果，并通过增加晶种量，增加养晶时间，分次进料使结晶糖糕晶种均匀，颗粒度好，母液分离容易；通过上述工艺条件的整合，本发明的方法完全达到《中国药典》2015年版对高纯度麦芽糖的标准，具有重要的工业化生产应用潜力，有望填补国内空白。

Description

一种生产注射麦芽糖原料药的方法

技术领域

本发明一种生产注射麦芽糖原料药的方法，属于涉及食品、药品淀粉糖生产领域。

背景技术

麦芽糖是以淀粉或淀粉质为原料，经液化、糖化精制而成的。按产品形态分为液体麦芽糖、麦芽糖粉和结晶麦芽糖。麦芽糖具有良好的防腐性和热稳定性，吸湿性低，具有多种生理功能，广泛应用于食品医药行业。在食品行业主要用于制造硬糖、啤酒糖浆、馅料糖浆。在医药工业上的应用主要有：(1)口服麦芽糖浆，补充机体所需的碳源和能量；(2)与其他营养素适当配比作为营养剂；(3)用于制造麦芽糖醇，人摄入麦芽糖醇后不会使血糖升高和合成血脂，是糖尿病、动脉硬化、心血管病、高血压患者的理想甜味剂；(4)注射麦芽糖原料药主要用于配制静脉注射液，代谢速度较葡萄糖慢，只能在非消化道被吸收，其渗透压低于葡萄糖，注射液的浓度能增高2倍，为高能量注射液，它在身体内的代谢速度慢，吸收不受胰岛素控制，特别适用糖尿病患者。

我国高纯度结晶麦芽糖生产起步比较晚，国内只有河南宝丰、江苏奥谷生产一小部分结晶麦芽糖，含量只在92％左右，只用于部分口服剂和食品方面，而用于配制静脉注射液的麦芽糖原料药只靠进口，价格昂贵，每吨40多万元。因此，提高麦芽糖纯度对于摆脱目前对进口药的依赖具有重要的作用。

发明内容

申请人的研究团队在研发超高麦芽糖浆技术的基础上，重点突破液化、糖化、结晶等技术环节，通过数百次试验，成功研究出一套成熟的生产注射麦芽糖原料的工艺。试验出的样品指标完全达到《中国药典》2015年版标准，填补了国内的空白，按照现有酶制剂、原辅材料价格及水电汽价格计算，制造每吨产品成本只有1万元左右，市场前景广阔。

本发明的第一个目的是提供一种生产麦芽糖原料的方法，该方法为连续、工业化生产方法。

在本发明的一种实施方式中，所述方法控制淀粉液化DE值5-8作为糖化的原料，糖化过程中分阶段加入麦芽三糖酶、普鲁兰酶、Beta淀粉酶、中温淀粉酶和糖化酶进行糖化，将糖化后的糖化液纯化、浓缩，先后经过一次半结晶制备获得。

在本发明的一种实施方式中，所述分阶段加入是在液化液温度为60-62℃，按体积浓度计算干物，加麦芽三糖酶1.5kg/吨干物，普鲁兰酶1.5kg/吨干物，Beta淀粉酶1.0kg/吨干物，pH控制在5.0-5.8，糖化40小时后，加中温淀粉酶0.02kg/吨干物，加糖化酶0.02kg/吨干物，糖化时间60-72小时，测定糊精反应合格，麦芽糖含量在93.5％以上时，用喷射器升温到90℃以上灭酶出料。

在本发明的一种实施方式中，所述纯化过程包括脱色过滤和/或离子交换。

在本发明的一种实施方式中，所述脱色过滤是利用活性炭进行脱色，采用板框压滤机过滤至糖液无肉眼可见杂质。

在本发明的一种实施方式中，所述离子交换是采用阴阳离子交换树脂，将糖液处理至电导率≤40μs/cm，透光率≥99％。

在本发明的一种实施方式中，所述一次半结晶是将糖液先进行结晶，按质量取结晶后的晶体40～50％作为晶种，将剩余的晶体溶解至浓度为70～75％，加入所述晶种再进行结晶。

在本发明的一种实施方式中，结晶后还进行离心和洗涤。

在本发明的一种实施方式中，所述方法还进行烘干，所述烘干是于湿度≤20％，110±5℃的范围内烘干。

在本发明的一种实施方式中，所述方法具体包括如下步骤：

(1)调浆：用淀粉及自来水调淀粉浆浓度11Be，用盐酸或纯碱调pH至5.6-6.0。按每吨干物质加α-耐高温淀粉酶0.28-0.35kg，搅拌30分钟送入液化中转罐；

(2)液化：采用全自动高压喷射器液化。一次喷射温度105-108℃，进入层流保温罐保温15-20分钟，控制液化DE值5-6。碘试反应呈棕蓝色后，再通过二次喷射器，控制温度130-135℃灭酶后，进入闪蒸罐，再通过板式换热器降温至60-62℃，进入糖化罐；

(3)糖化：糖料降温60-62℃，按体积浓度计算干物，加麦芽三糖酶，Maltogenasel1.5kg/吨干物，普鲁兰酶Promozyme 1.5kg/吨干物，Beta酶1.0kg/吨干物，pH控制在5.0-5.8，糖化40小时后，加中温淀粉酶BAN 0.02kg/吨干物，加糖化酶0.02kg/吨干物，糖化时间60-72小时，测定糊精反应合格，麦芽糖含量在93.5％以上时，用喷射器升温到90℃以上灭酶出料；

(4)脱色过滤：灭酶后的糖化液在脱色罐内按2kg/吨干物加入糖用活性炭，搅拌30分钟，利用板框压滤机过滤，糖液达到清澈透明、无异物、无肉眼可见杂质，出糖到离子交换前罐；

(5)离子交换：采用再生好的阴阳离子交换树脂，将糖液中的阳离子、Fe³⁺、Ca²⁺、Mg^{2 +}等金属离子，阴离子SO₄ ^2-、SO₃ ^2-、Cl^-等酸根离子，通过阴阳离子交换树脂，从糖液中交换掉，电导率≤40μs/cm，透光率≥99％；

(6)浓缩：用四效浓缩器将糖液浓缩到720-730g/L，送至结晶岗位一次结晶；

(7)一次结晶：用蒸汽消毒清洗好的结晶机，无晶种时第一次进料结晶机容积的30％，按进糖干物的4％加入高含量的结晶麦芽糖，保持46℃养晶12小时，晶种培养良好后，第二次将糖进满，按结晶降温曲线60小时，温度由46℃降到20℃；

(8)一次离心溶糖：一次结晶好后，用上悬式全自动离心机，用纯化水或蒸馏水洗水一次，卸料至接料斗，用搅笼送至溶糖罐，在溶糖罐内用蒸馏水或纯化水溶解到72％浓度，盘管加温至70℃，送至进糖中转罐；

(9)一次半结晶：将一次结晶后的糖糕，离心时留40％(结晶机体积)在结晶机内做晶种，再用一次结晶后的溶糖进满结晶机，按结晶曲线降温60小时，温度由46℃降到20℃；

(10)成品离心：一次半结晶好后，用上述离心机离心，为保证成品质量洗水3次，每次15秒，若化验含量偏低，增加洗水量，离心水分≤14％；

(11)成品烘干：采用热风气流烘干，温度110±5℃，进料均匀，风速适量，水分控制≤6％，再进入冷风气流烘干系统，冷风温度10-20℃，湿度≤20％，保证成品麦芽糖粉不结块；

(12)成品包装：包装袋内外两层，内层为聚乙烯塑料袋，厚度10丝，外袋为编织袋牛皮纸复膜，每袋包装25+0.125kg。

本发明还要求所述方法在制备含麦芽糖的产品方面的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述应用包括制备口服液、针剂或注射液。

本发明的优点：

(1)先进的液化技术：应用新型酶制剂，采用先进的高压喷射器及二次喷射技术控制加酶量，成功获得DE值在5-6、碘试合格的液化液，并且液化均匀，蛋白絮凝好，液化彻底，获得最佳的液化效果。

(2)独特的糖化技术：要生产高质量的结晶麦芽糖，糖化成麦芽糖的转化率必须在94％以上，普通技术转化率只能达到91％；此外，要使相关物质要达到药典标准，必须使糖化彻底。我们将5种酶(普鲁兰酶、麦芽三糖酶、Beta淀粉酶、中温淀粉酶、糖化酶)在不同的催化时段分次加入，同时作用，成功解决了以上问题，获得最佳的糖化效果。

(3)创新的结晶技术：麦芽糖结晶难于其它各类结晶糖，晶体细，离心分离困难，我们采用特殊的培养晶种方法，增加晶种量，增加养晶时间，分次进料；同时采用一次半结晶方法和特殊的降温曲线(高温区降温慢、低温区降温快)，结晶糖糕晶种均匀，颗粒度好，母液分离容易，获得最佳的结晶效果。

(4)多次实验结果稳定：本实验工艺数据确定后，通过12次重复实验，产品质量稳定，完全达到《中国药典》2015年版标准，利用结晶糖生产设备，完全能够工业化生产，填补国内空白。

具体实施方式

下述实施例中使用的酶分别为：

普鲁兰酶：购自山东隆科特酶制剂有限公司，1500U/g；β-淀粉酶、麦芽三糖酶(Maltogenase L)购自诺科生化工程有限公司；中温淀粉酶BAN480L购自诺维信；耐高温淀粉酶super、复合糖化酶购自诺维信。

实施例1

称取玉米淀粉430g，用自来水配成体积2000mL，用盐酸调pH5.8，加耐高温淀粉酶120μL，用水浴锅加热液化，达到98℃保温15分钟，用盐酸调pH4.0灭酶，再降温到60℃，加5％NaOH回调pH到5.51，得到DE值5-6的麦芽糊精。加普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，麦芽三糖酶600μL，在水浴锅里60℃保温糖化40小时后，再加中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，再60℃保温糖化12小时，取样液相检测麦芽糖含量94.2％，升温灭酶，加活性炭脱色，滤纸过滤，使糖液达到清澈透明、无异物、无肉眼可见杂质，通过阴阳离子交换树脂后，电导率30μs/cm，糖液的质量浓度浓缩到72％，搅拌结晶，采用一次半结晶工艺，加入糖干物的4％(按质量计)的结晶麦芽糖，保持46℃养晶12小时，晶种培养良好后，按结晶降温曲线60小时，温度由46℃降到20℃。上述一次结晶步骤完成后，将60％的一次结晶糖糕离心后的潮糖溶解至72％的浓度，盘管加温至70℃溶解，再进到留有40％一次结晶糖糕结晶机内结晶。取40％一次结晶后的晶种，按结晶曲线降温60小时，温度由46℃降到20℃。用型号IS-11实验离心机分离，生产潮糖173g，母液45％浓度420g，在烘箱内110℃烘干过筛得成品结晶麦芽糖162g，质量检验结果附表。

实施例2

用以商品麦芽糊精(DE值6-8)为原料。称取商品麦芽糊精400g，配成体积2000mL，调pH5.6，加麦芽三糖酶600μL、普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，在水浴锅里保温糖化40小时后，再加中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，再保温糖化12小时，取样液相检测麦芽糖含量93.8％，升温灭酶，加活性炭脱色，滤纸过滤，通过阴阳离子交换树脂后，电导率26μs/cm，浓缩到72.5％，在烧杯里搅拌结晶，采用前面的一次半结晶工艺，在烧杯里通过水浴锅降温结晶，用型号IS-11实验离心机分离，生产潮糖181g，母液45％浓度405g，在烘箱内烘干过筛得成品结晶麦芽糖168g，质量检验结果附表。

采用本实施例的方法进行12批次生产，对结果进行检验，纯度变化维持在0.5％以内，产品稳定性好。

表1不同结晶麦芽糖的质检结果

对比例1

具体实施方式同实施例1，区别在于，调整加酶量和加酶时间，具体如下：

A组：普鲁兰酶400μL，Beta淀粉酶400μL，麦芽三糖酶400μL，在水浴锅里60℃±2℃保温糖化40小时后，再加中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，再60℃±2℃保温糖化12小时；

B组：加普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，麦芽三糖酶600μL，在水浴锅里60℃±2℃保温糖化40小时后，再加糖化酶10μL，再60℃±2℃保温糖化12小时；

C组：普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，麦芽三糖酶600μL，在水浴锅里60℃±2℃保温糖化20小时后，再加中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，再60℃±2℃保温糖化32小时；

D组：普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，在水浴锅里60℃±2℃保温糖化40小时后，再加麦芽三糖酶600μL，中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，再60℃±2℃保温糖化12小时，

E组：普鲁兰酶600μL，Beta淀粉酶400μL，麦芽三糖酶600μL，，中温淀粉酶10μL，糖化酶10μL，共同60℃±2℃保温糖化52小时，

结果如表2所示，少加或改变酶的添加时间会导致麦芽糖纯度降低，杂质含量增多。

表2不同加酶量或加酶时间对应的糖化效果

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种生产麦芽糖的方法，其特征在于，以DE值5-8的淀粉液化液作为糖化的原料，糖化过程中分阶段加入麦芽三糖酶、普鲁兰酶、Beta淀粉酶、中温淀粉酶和糖化酶进行糖化，将糖化后的糖化液经过纯化、浓缩、结晶制备获得；所述分阶段加入是在液化液温度为60-62℃，加麦芽三糖酶1-1.5kg/吨干物，普鲁兰酶1-1.5kg/吨干物，Beta淀粉酶0.5-1.0kg/吨干物，pH控制在5.0-5.8，糖化40～50小时后，加中温淀粉酶0.01-0.02kg/吨干物，加糖化酶0.01-0.02kg/吨干物，糖化至麦芽糖含量≥93.5％，升温至≥90℃灭酶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶包括一次结晶和一次半结晶；所述一次结晶是将糖液在40～50℃下结晶；所述一次半结晶是将糖液先进行结晶，按质量取结晶后的晶体40～50％作为晶种，将剩余的晶体溶解至浓度为70～75％，加入所述晶种再进行结晶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纯化过程包括脱色过滤和/或离子交换。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述脱色过滤是利用活性炭进行脱色，采用板框压滤机或滤纸过滤至糖液无肉眼可见杂质。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述离子交换是采用阴阳离子交换树脂，将糖液处理至电导率≤40μs/cm，透光率≥99％。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，结晶后还进行离心和洗涤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，结晶后还进行烘干；所述烘干是于湿度≤20％，110±5℃的范围内烘干。

8.权利要求1～7任一所述方法在制备含麦芽糖的产品方面的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用包括制备含麦芽糖的口服液、针剂或注射液。