CN108822163B - 一种d-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种D‑氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法，首先对发酵液中的N‑乙酰基‑D‑氨基葡萄糖进行提取，其次N‑乙酰基‑D‑氨基葡萄糖晶体经过盐酸水解并提取出D‑氨基葡萄糖盐酸盐粗品，最后对D‑氨基葡萄糖盐酸盐粗品进行精制。在提取过程中，对产生的菌悬液烘干作为饲料添加剂或制作成饲料蛋白回用，将产生的各种母液和截留液进行循环回用。本发明方法克服了传统工艺不综合利用、浪费资源和污染环境的缺陷，对资源进行综合循环利用，符合绿色环保理念，净化了环境，促进了生态平衡，降低了生产成本，增强了社会经济效益。

Description

一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法

技术领域

本发明涉及一种生产D-氨基葡萄糖盐酸盐的方法，特别是涉及一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法。

背景技术

氨基葡萄糖在自然界中广泛存在，是生物细胞内许多重要多糖的基本组成单位，尤其在甲壳类动物外骨骼中含量最高。氨基葡萄糖可用于维持骨组织和骨关节健康，可提高内质网蛋白内稳态，进而起到延长细胞寿命的作用。氨基葡萄糖是壳多糖保健食品系列中最新的第三代保健机能性食品添加剂，可作为低热量的甜味剂，也可作为抗癌、防癌、降血脂、降血压的食品添加剂，还可作为糖尿病患者的食品添加剂。同时，该化合物在生物体内也可作为合成双歧因子的重要前体，还可用作治疗风湿性及类风湿性关节炎的药物。总结来看，氨基葡萄糖可作为食品添加剂、饲料添加剂、化妆品和药物前体应用于食品、医药、化工等多个领域，具有广泛的市场前景。

市场上的氨基葡萄糖主要是以D-氨基葡萄糖盐酸盐的形式作为产品进行产出，D-氨基葡萄糖盐酸盐的生产方法有生物提取法、酸水解法和微生物发酵法。由于生物提取法和酸水解法存在对环境不利、生产效率低等问题，因此微生物发酵法得到越来越多的关注。传统的微生物发酵工艺步骤为：将菌种进行种子培养和扩大培养，将扩大培养所得的菌体进行发酵培养，在发酵过程中将培养基中的葡萄糖转化成N-乙酰基-D-氨基葡萄糖，得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖发酵液，将所得的发酵液进行处理得到D-氨基葡萄糖盐酸盐。目前，N-乙酰基-D-氨基葡萄糖发酵液中D-氨基葡萄糖盐酸盐的提取工艺主要采用以下方法：首先对发酵液进行除菌、浓缩，然后对浓缩液进行水解，将N-乙酰基-D-氨基葡萄糖转化为D-氨基葡萄糖盐酸盐，最后提取D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品。该提取工艺中，除了将D-氨基葡萄糖盐酸盐提取出来外，其余的都作为废物进行了处理，造成了资源的浪费和环境的污染；此外，对浓缩液进行水解提取D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品会使用大量的酸，产生大量的含酸废水。

发明内容

针对现今微生物发酵法生产D-氨基葡萄糖盐酸盐所存在的资源浪费、环境污染问题，本发明提供了一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法，该方法改进了D-氨基葡萄糖盐酸盐的提取步骤，提高了产品质量，减少了废水排放，对发酵液中的各种成分充分进行综合利用，避免了资源浪费和对环境的污染。

本发明具体技术方案如下：

一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法，该方法包括以下步骤：

a. 将含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液进行除菌、除蛋白、浓缩析晶，过滤得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖；

b.将N-乙酰基-D-氨基葡萄糖进行水解，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品；

c.对D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品进行精制，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐产品；

d.除菌所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或作为饲料蛋白的原料；步骤a、b、c中除蛋白、浓缩、析晶、水解、精制过程中所产生的废液循环使用。

本发明对发酵液中的全部成分进行整体考虑，将发酵液进行综合循环利用，在提取得到高纯度的D-氨基葡萄糖盐酸盐产品的同时也将发酵液中的其他成分进行了充分的回收和利用，符合现代绿色环保工艺要求。本发明所指的发酵液，为通过微生物发酵法得到的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖发酵液。发酵液的主要成分为N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和菌体，含量分别为120-135g/L左右和45-55g/L左右。

此外，本发明改变了传统的D-氨基葡萄糖盐酸盐的提取过程，先浓缩析晶得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体，然后再将该晶体进行溶解、水解，这样与传统的直接对浓缩液进行水解的提取工艺相比大大降低了杂质的含量，也减少了废水的产生。

进一步的，本发明方法还具体包括以下步骤：

（1）将含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液采用微滤膜进行除菌，所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或作为饲料蛋白的原料，过微滤膜后的清液采用超滤膜进行除蛋白，所得超滤截留液进入下一批含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液中进行内循环，所得超滤清液脱色、浓缩结晶，得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖母液（也可称为一次母液），将该母液加入到下一批超滤清液中进行内循环；

（2）将N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体加入盐酸溶液中进行水解，对水解液进行浓缩析晶，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（也可称为二次母液），将该母液作为盐酸溶液回用；

（3）将D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品用水溶解，所得溶液先进行脱色再进行浓缩析晶，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐产品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（也可称为三次母液），将该母液作为溶解用水回用至步骤（3）中。

本发明方法能够对D-氨基葡萄糖盐酸盐提取过程中产生的菌悬液、超滤截留液和各种母液进行综合利用，具体如下：

1、菌悬液综合利用：将含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液经微滤膜处理后产生的菌悬液烘干，既可作为饲料添加剂，也可作为饲料蛋白的原料。

2、超滤截留液综合利用：将超滤膜过滤得到的超滤截留液加入到下一批的发酵液中进行内循环。

3、一次母液综合利用：在分离N-乙酰基-D-氨基葡萄糖结晶时获得的一次母液加入到下一批的超滤清液中进行内循环。

4、二次母液综合利用：在分离D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品时获得的二次母液作为盐酸回用于N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的水解工序。

5、三次母液综合利用：在精制过程中分离D-氨基葡萄糖盐酸盐晶体后得到的三次母液作为下一批溶解D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的水循环使用。

进一步的，微滤膜的孔径为0.05-0.1μm，微滤条件为：压力0.05MPa-0.1MPa，温度30℃-60℃。通过对微滤膜和微滤条件的控制，可以将发酵液中的固体杂质以及菌体充分除去，便于后续的分离，提高产品纯度。

进一步的，超滤膜的孔径为2000-8000道尔顿，优选为6000道尔顿，超滤条件为：压力0.1MPa-0.4MPa，温度30℃-60℃。通过对超滤膜和超滤条件的控制，可以将蛋白质等大分子物质除去，以提高产品纯度。

进一步的，步骤（1）中，采用活性炭进行脱色，活性炭使用量为超滤清液质量的0.3-1.5%，优选为1%，脱色温度为30-60℃，脱色时间20-60min。

进一步的，步骤（1）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50-80℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为500-900g/L，优选为600 g/L。通过控制浓缩程度，可以保证N-乙酰基-D-氨基葡萄糖能够充分析出的同时其他小分子杂质能尽量不析出。浓缩后结晶釜内搅拌降温，温度降至20℃-30℃。

进一步的，步骤（2）中，水解温度为50-90℃，水解时间为1-5h，盐酸溶液的浓度可以随意选择，例如10-36wt%，考虑到降低废水的产生，还是选择浓度较高的盐酸溶液。盐酸溶液通常过量加入，在水解完成后，通过浓缩析晶的方式分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品，剩余的母液因含有大量的盐酸，所以母液可以作为下批次水解N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的盐酸回用。母液可以代替部分或者全部的盐酸溶液回用于水解工序。

进一步的，步骤（2）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50℃-80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为200-500g/L，优选为400 g/L。通过控制浓缩程度，可以保证D-氨基葡萄糖盐酸盐能够充分析出的同时其他小分子杂质能尽量不析出。

进一步的，步骤（3）中，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液的浓度为100-400g/L，优选为300 g/L。

进一步的，步骤（3）中，采用活性炭进行脱色，活性炭使用量为D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液质量的0.3-1.5%，优选为1%，脱色温度为40℃-70℃，脱色时间为20-60min。

进一步的，步骤（3）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50℃-80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为300-700g/L，优选为550 g/L。通过控制浓缩程度，可以保证D-氨基葡萄糖盐酸盐能够充分析出的同时其他小分子杂质能尽量不析出，提高产品收率和纯度。

本发明具有以下优点：

1、改进了传统生产中直接对N-乙酰基-D-氨基葡萄糖浓缩液进行水解的工艺，独创了对发酵液中的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖先进行浓缩结晶提取之后再进行水解的方法。所得D-氨基葡萄糖盐酸盐产品质量和收率显著提高，减少了废水的排放量，降低了生产成本。

2、克服了传统工艺不综合利用、浪费资源和污染环境的缺陷，充分综合利用了D-氨基葡萄糖盐酸盐生产过程中获得的菌悬液、超滤截留液、一次母液、二次母液和三次母液，综合循环工艺合理、可行，符合绿色环保新理念，净化了环境，促进了生态平衡，降低了生产成本，增强了企业社会经济效益。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明，下述说明仅是示例性的，并不对其内容进行限制。

下述实施例中，所用发酵液为D-氨基葡萄糖盐酸盐车间的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖发酵液，发酵液中的成分主要为N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和大肠杆菌菌体，含量分别为130g/L和50g/L。

实施例1

取10m³发酵液，其中N-乙酰基-D-氨基葡萄糖含量1300kg。对该发酵液进行以下处理：

（1）发酵液中的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的提取：将上一批超滤截留液（1m³）与本批发酵液混合后通过微滤膜进行除杂除菌，微滤膜的孔径为0.1μm，微滤过程的操作压力为0.08MPa，操作温度为50℃；微滤所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或制作成饲料蛋白，微滤膜获得的清液通过超滤膜过滤进行除蛋白，将超滤膜过滤得到的超滤截留液（1m³）加入到下一批发酵液中进行内循环，超滤膜孔径为6000道尔顿，超滤过程的操作压力为0.3MPa，操作温度为50℃；超滤膜过滤得到的超滤清液与上一批的一次母液（2.8m³）混合后进行脱色，脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为超滤清液质量的1%，脱色温度为50℃，脱色时间为30min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为600g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖母液（即一次母液），一次母液（2.8m³）加入到下一批超滤清液中进行内循环。本步骤所得N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体1242kg。

（2）D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品制备：将步骤（1）得到的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体加入上一批3.3m³的二次母液和1m³的30%盐酸进行水解，水解温度80℃，水解时间3h；对水解液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为400g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即二次母液），二次母液（3.3m³）作为盐酸回用于N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的水解工序。所得D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的质量为1196kg，纯度经HPLC检测为96.2%，430nm波长测得粗品产品透光为90.1%，产品呈颗粒状，无结块，产品基本无粘度，本次工序使用30%的盐酸1m³，产生含酸废水1m³。

（3）D-氨基葡萄糖盐酸盐精制：将步骤（2）得到的D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品加入上一批三次母液2.4m³和纯水1m³，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品溶入水中的浓度控制在300g/L；脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为溶液质量的1%，脱色温度为60℃，脱色时间30min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为550g/L；浓缩后循环水降温至25℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即三次母液），三次母液（2.4m³）作为溶解下一批D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的水循环使用。最终，所得D-氨基葡萄糖盐酸盐外观为白色结晶，质量为1121kg，经HPLC检测纯度为99.5%，一次精制后产品透光为98.3%。

从N-乙酰-D-氨基葡萄糖至D-氨基葡萄糖盐酸盐的理论收率为97.5%，本次提取收率为86.2%，收率处于较高水平，30%的盐酸用量为1m³，产生含酸废水为1m³。

实施例2

取10m³发酵液，其中N-乙酰基-D-氨基葡萄糖含量1300kg。对该发酵液进行以下处理：

（1）发酵液中的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的提取：将上一批超滤截留液（1m³）与本批发酵液混合后通过微滤膜进行除杂除菌，微滤膜的孔径为0.05μm，微滤过程的操作压力为0.1MPa，操作温度为30℃；微滤所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或制作成饲料蛋白，微滤膜获得的清液通过超滤膜过滤进行除蛋白，将超滤膜过滤得到的超滤截留液（1m³）加入到下一批发酵液中进行内循环，超滤膜孔径为8000道尔顿，超滤过程的操作压力为0.1MPa，操作温度为30℃；超滤膜过滤得到的超滤清液与上一批的一次母液（2.8m³）混合后进行脱色，脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为超滤清液质量的0.5%，脱色温度为30℃，脱色时间为60min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为50℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为900g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖母液（即一次母液），一次母液（2.8m³）加入到下一批超滤清液中进行内循环。本步骤所得N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体1190kg。

（2）D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品制备：将步骤（1）得到的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体加入上一批3.3m³的二次母液和2m³的30%盐酸进行水解，水解温度50℃，水解时间5h；对水解液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为50℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为200g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即二次母液），二次母液（3.3m³）作为盐酸回用于N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的水解工序。所得D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的质量为1135kg，纯度经HPLC检测为96.1%，430nm波长测得粗品产品透光为91.1%，产品呈颗粒状，无结块，产品基本无粘度，本次工序使用30%的盐酸2m³，产生含酸废水2m³。

（3）D-氨基葡萄糖盐酸盐精制：将步骤（2）得到的D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品加入上一批三次母液2.4m³和纯水1m³，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品溶入水中的浓度控制在100g/L；脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为溶液质量的0.5%，脱色温度为40℃，脱色时间60min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为50℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为700g/L；浓缩后循环水降温至20℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即三次母液），三次母液（2.4m³）作为溶解下一批D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的水循环使用。最终，所得D-氨基葡萄糖盐酸盐外观为白色结晶，质量为1070kg，经HPLC检测纯度为99.5%，一次精制后产品透光为98.5%。

从N-乙酰-D-氨基葡萄糖至D-氨基葡萄糖盐酸盐的理论收率为97.5%，本次提取收率为82.3%，30%的盐酸用量为2m³，产生含酸废水为2m³。

实施例3

取10m³发酵液，其中N-乙酰基-D-氨基葡萄糖含量1300kg。对该发酵液进行以下处理：

（1）发酵液中的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的提取：将上一批超滤截留液（1m³）与本批发酵液混合后通过微滤膜进行除杂除菌，微滤膜的孔径为0.1μm，微滤过程的操作压力为0.05MPa，操作温度为60℃；微滤所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或制作成饲料蛋白，微滤膜获得的清液通过超滤膜过滤进行除蛋白，将超滤膜过滤得到的超滤截留液（1m³）加入到下一批发酵液中进行内循环，超滤膜孔径为2000道尔顿，超滤过程的操作压力为0.4MPa，操作温度为60℃；超滤膜过滤得到的超滤清液与上一批的一次母液（2.8m³）混合后进行脱色，脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为超滤清液质量的1.5%，脱色温度为60℃，脱色时间为20min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为80℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为500g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖母液（即一次母液），一次母液（2.8m³）加入到下一批超滤清液中进行内循环。本步骤所得N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体1242kg。

（2）D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品制备：将步骤（1）得到的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体加入上一批3.3m³的二次母液和1m³的30%盐酸进行水解，水解温度90℃，水解时间1h；对水解液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为500g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即二次母液），二次母液（3.3m³）作为盐酸回用于N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的水解工序。所得D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的质量为1196kg，纯度经HPLC检测为96.2%，430nm波长测得粗品产品透光为90.1%，产品呈颗粒状，无结块，本次工序使用30%的盐酸1m³，产生含酸废水1m³。

（3）D-氨基葡萄糖盐酸盐精制：将步骤（2）得到的D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品加入上一批三次母液2.4m³和纯水1m³，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品溶入水中的浓度控制在400g/L；脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为溶液质量的1.5%，脱色温度为70℃，脱色时间20min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为300g/L；浓缩后循环水降温至30℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即三次母液），三次母液（2.4m³）作为溶解下一批D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的水循环使用。最终，所得D-氨基葡萄糖盐酸盐外观为白色结晶，质量为1101kg，经HPLC检测纯度为99.5%，一次精制后产品透光为98.5%。

从N-乙酰-D-氨基葡萄糖至D-氨基葡萄糖盐酸盐的理论收率为97.5%，本次提取收率为84.7%，30%的盐酸用量为1m³，产生含酸废水为1m³。

对比例

取10m³发酵液，其中N-乙酰基-D-氨基葡萄糖含量1300kg。对该发酵液进行先浓缩水解，再进行提取处理：

（1）N-乙酰基-D-氨基葡萄糖浓缩液的制备：将上一批超滤截留液（1m³）与本批发酵液混合后通过微滤膜进行除杂除菌，微滤膜的孔径为0.1μm，微滤过程的操作压力为0.08MPa，操作温度为50℃；微滤所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或制作成饲料蛋白，微滤膜获得的清液通过超滤膜过滤进行除蛋白，将超滤膜过滤得到的超滤截留液（1m³）加入到下一批发酵液中进行内循环，超滤膜孔径为6000道尔顿，超滤过程的操作压力为0.3MPa，操作温度为50℃；对超滤清液进行浓缩，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为600g/L。

（2）N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的水解：加入4m³的30%的盐酸溶液对N-乙酰基-D-氨基葡萄糖浓缩液进行水解，水解温度80℃，水解时间3h；对水解液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为400g/L；浓缩后降至20℃-30℃进行析晶，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品1020kg和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（一次母液）3m³，由于此时D-氨基葡萄糖盐酸盐母液中酸含量达不到水解N-乙酰基-D-氨基葡萄糖浓缩液的酸要求浓度，所以D-氨基葡萄糖盐酸盐母液不能进行循环利用。D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的纯度经HPLC检测为94.2%，430nm波长测得粗品产品透光为76.5%，产品呈小颗粒状，有结块，产品粘度大，本次工序使用30%的盐酸4m³，产生含酸废水7m³。

（3）D-氨基葡萄糖盐酸盐精制：将步骤（2）得到的D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品加入上一批二次母液2m³和纯水1m³，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品溶入水中的浓度控制在300g/L；脱色采用活性炭脱色，活性炭使用量为溶液质量的1%，脱色温度为60℃，脱色时间30min；对脱色液进行浓缩并结晶，浓缩采用减压浓缩方式进行，浓缩温度为70℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为600g/L；浓缩后循环水降温至25℃进行析晶，析晶完全后，固液分离得到D-氨基葡萄糖盐酸盐和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液（即二次母液），二次母液（2m³）作为溶解下一批D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品的水循环使用。最终，所得D-氨基葡萄糖盐酸盐外观为白色结晶，质量为912kg，经HPLC检测纯度为98.1%，一次精制后产品透光为95.2%。

从N-乙酰-D-氨基葡萄糖至D-氨基葡萄糖盐酸盐的理论收率为97.5%，本次提取收率为68.6%，收率比实例1低了17.6%。30%的盐酸用量为4m³，比实例1 多用酸3m³，产生含酸废水为7m³，比实例1多了6m³。

Claims (16)

1.一种D-氨基葡萄糖盐酸盐的综合循环生产方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液采用微滤膜进行除菌，所得菌悬液烘干作为饲料添加剂或作为饲料蛋白的原料，过微滤膜后的清液采用超滤膜进行除蛋白，所得超滤截留液进入下一批含有N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的发酵液中进行内循环，所得超滤清液脱色、浓缩结晶，得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖母液，将该母液加入到下一批超滤清液中进行内循环；

（2）将N-乙酰基-D-氨基葡萄糖晶体加入盐酸溶液中进行水解，对水解液进行浓缩析晶，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液，将该母液作为盐酸溶液回用；

（3）将D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品用水溶解，所得溶液先进行脱色再进行浓缩析晶，得到D-氨基葡萄糖盐酸盐产品和D-氨基葡萄糖盐酸盐母液，将该母液作为溶解用水回用至步骤（3）中。

2.根据权利要求1所述的综合循环生产方法，其特征是：微滤膜的孔径为0.05-0.1μm，微滤条件为：压力0.05MPa-0.1MPa，温度30℃-60℃；超滤膜的孔径为2000-8000道尔顿，超滤条件为：压力0.1MPa-0.4MPa，温度30℃-60℃。

3.根据权利要求1所述的综合循环生产方法，其特征是：超滤膜的孔径为6000道尔顿。

4.根据权利要求1或2所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（1）中，采用活性炭进行脱色，活性炭使用量为超滤清液质量的0.3-1.5%，脱色温度为30-60℃，脱色时间20-60min。

5.根据权利要求4所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（1）中，活性炭使用量为超滤清液质量的1%。

6.根据权利要求1或2所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（1）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50-80℃，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为500-900g/L。

7.根据权利要求6所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（1）中，浓缩至N-乙酰基-D-氨基葡萄糖的浓度为600 g/L。

8.根据权利要求1所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（2）中，水解温度为50-90℃，水解时间为1-5h。

9.根据权利要求1或8所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（2）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50℃-80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为200-500g/L。

10.根据权利要求9所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（2）中，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为400 g/L。

11.根据权利要求1所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液的浓度为100-400g/L。

12.根据权利要求11所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液的浓度为300 g/L。

13.根据权利要求1或11所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，采用活性炭进行脱色，活性炭使用量为D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液质量的0.3-1.5%，脱色温度为40℃-70℃，脱色时间为20-60min。

14.根据权利要求13所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，活性炭使用量为D-氨基葡萄糖盐酸盐粗品水溶液质量的1%。

15.根据权利要求1或11所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，采用减压浓缩方式进行浓缩，浓缩温度为50℃-80℃，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为300-700g/L。

16.根据权利要求15所述的综合循环生产方法，其特征是：步骤（3）中，浓缩至D-氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为550 g/L。