[发明专利]一种从柠檬酸渣中水解分离氨基葡萄糖盐酸盐的生产工艺

说明书

技术领域

本方法属于天然产物提取方法，特别涉及一种从柠檬酸渣中水解分离氨基葡萄糖盐酸盐的生产工艺。

背景技术

D-氨基葡萄糖盐酸盐(D-Glucosamine Hydrochloride)又名葡胺糖盐酸盐，学名为2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖盐酸盐，分子式为：C₆H₁₃NO₅·HCl，分子量215.63，CAS号：66-84-2，结构式为：

富含甲壳素或壳聚糖的原料经盐酸水解可制成D-氨基葡萄糖盐酸盐。D-氨基葡萄糖盐酸盐为白色颗粒状晶体，极易溶于水，不溶于乙醇。D-氨基葡萄糖盐酸盐，广泛用于药物合成，可用作抗细菌感染及免疫佐剂，是人体抗流感病毒的活化剂。能促进软骨细胞蛋白多糖的合成，提高关节滑液粘性，改善关节软骨代谢，有效治疗风湿关节炎。D-氨基葡萄糖盐酸盐是合成抗癌药物氯脲霉素的主要原料，还是最新的第三代保健功能性食品的添加剂。

甲壳素和壳聚糖，是由N-乙酰基葡萄糖通过1，4-糖苷键连接而成的线性多糖聚合物，全球年生物合成量高达100亿吨，普遍存在于甲壳类动物、昆虫、软体动物和微生物的外壳。本工艺以生产柠檬酸发酵过程产生的噬菌体中的氨基葡萄糖衍生物作为原料来源。

氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物是一种生物制剂，在人体内具有重要的生理意义：参与肝肾解毒，具有抗炎、护肝等作用；可用于治疗风湿性关节炎和胃溃疡疾病，若与抗生素配伍使用，可促进抗生素在血液中的吸收，降低副作用；同时也可以抑制癌细胞的生长。在食品工业，氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物既是婴儿配方乳中添加的一种微量糖类成分，又是合成VB₆和核黄素中间体的起始原料。氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物还可应用于化妆品和饲料添加剂中。随着医学和生物化工的飞速发展，氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物在国内外的需求正日益增加。

目前工业生产氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物所用的原料主要是从甲壳动物的外壳中提取的甲壳素，这种原料局限于沿海地区，而且受季节的影响较大，为此国内外对于获得氨基葡萄糖盐酸盐及其系列衍生物的途径和方法进行大量的研究。国内已经有关于从糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)固体发酵料提取氨基葡萄糖盐酸盐的报道(微波辐射快速制备氨基葡萄糖盐酸盐的研究，漳州师范学院学报(自然科学版)，No.4，2006年)，但是工艺技术还不成熟，未能实现产业化。

国外关于从真菌中提取氨基葡萄糖盐酸盐的专利有两个，分别是美国专利US2006/0178344A1和美国专利US7049433B2。

美国专利US2006/0178344A1的工艺路线是以真菌为原料、先用1-4％的NaOH处理、再用1-2％HCl处理、然后再用17-20％盐酸水解、最后采用结晶等纯化分离手段获得氨基葡萄糖盐酸盐。

美国专利US7049433B2以曲霉菌、青霉菌、毛霉菌为原料、用小于10％氢氧化钠溶液预处理、碱处理过的物料(含水80-95％)用5-25％的酸溶液水解(温度大于80℃、时间4-25小时)、最后采用结晶的分离方法得到氨基葡萄糖盐酸盐。

本发明与现有美国专利工艺相比的特点和优点是原料易于储存与运输、工艺步骤少、水解时间短、脱色和脱除灰份的方法先进、产品质量高。

本发明原料是干燥的柠檬酸渣，干燥失重小于18％，有利于储存、运输，并且有利于保持酸和原料混合后的酸浓度，加快酸水解，使氨基葡萄糖聚合体在较短时间内转化为氨基葡萄糖盐酸盐；

本发明不需要预处理，直接用酸与原料水解，避免大量酸碱预处理引起的环境污染，而以上美国专利在水解氨基葡萄糖聚合体转化为氨基葡萄糖盐酸盐前都需要对原料进行碱溶液和稀酸溶液预处理；

该工艺水解时间短，仅为3小时，而美国专利水解时间需要4-25小时；

本发明脱色和脱除杂质的方法先进，一个工艺过程同时解决脱色和脱除灰份等杂质的问题，使用大孔吸附树脂吸附色素和引起灰份的成分以及其他杂质，使得产品质量高，而美国专利使用活性炭脱色，使用碱和酸预处理脱除灰份等杂质。

本发明所得到的产品质量高，产品中含98％以上氨基葡萄糖盐酸盐(以干基计)，重金属小于10ppm，旋光度71.0-73.0度，最大的优点是灰份小于0.1％，而美国专利在重金属含量、旋光度范围都比较广泛，尤其是灰份只能控制在2％以下。