[发明专利]一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及废渣处理领域，具体地说，涉及一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法。

背景技术

D-氨基葡萄糖盐酸盐是治疗风湿病硫酸软骨素的主要成分，对人体具有重要的生理功能，能够促进人体粘多糖的合成，提高关节滑液的粘性，能改善关节软骨的代谢，有利于关节软骨的修复，具有明显的消炎镇痛作用；同时参与肝肾解毒，发挥抗炎护肝的作用；还可以刺激婴儿肠道中双歧杆菌增长；同时以其为原料合成的水溶性抗癌药物氯脲霉素具有亚硝基脲类化合物的抗癌性，具有抑制骨髓毒性较小的特点，对黑色毒瘤、肺癌、肾癌等显示一定有疗效。D-氨基葡萄糖盐酸盐作为化工合成原料，具有促进抗生素药注射的功能，也可供糖尿病人作营养助剂，此外还可用于化妆品、饲料添加剂和食品添加剂。D-氨基葡萄糖盐酸盐性质稳定，具有抗炎、抗氧化、防腐、抗菌、抗肿瘤等多种作用，同时也是合成有关药物的重要原料，已经在医药、生物技术、纺织、食品、化妆品和饲料添加剂等领域得到了广泛的应用。

在盐酸中，甲壳素水解可生成D-氨基葡萄糖盐酸盐，反应后经中和、脱盐、脱色等步骤得到产品。由于制备中使用浓酸和较高温度，生产过程不易控制，产品易炭化，收率不稳定，环境污染严重。此外，虾蟹壳等动物原料的D-氨基葡萄糖盐酸盐的国际市场受到一定的限制，尤其是涉及犹太教的饮食文化《膳食法令》中“五不食”不食虾的规定。而来自植物原料如柠檬酸渣等制备得到的D-氨基葡萄糖盐酸盐（简称植物氨糖）在市场上的售价比动物的D-氨基葡萄糖盐酸盐（简称动物氨糖）要高。

柠檬酸是目前以生物化学方法生产产量最大的有机酸，我国是柠檬酸生产大国，柠檬酸废渣是柠檬酸厂发酵液压榨废弃物，每产1吨柠檬酸约排放1.5～2吨柠檬酸渣。柠檬酸渣的成分大部分是纤维素，还含有蛋白、脂肪、无氮浸出物、灰分等。有报道从柠檬酸渣直接酸水解制备D-氨基葡萄糖盐酸盐的方法，但由于柠檬酸渣中菌丝体含量小于10%，直接用柠檬酸渣进行水解制备产品需要消耗大量的盐酸，同时水解残渣完全碳化，无法进一步利用，导致资源的大量浪费及环境污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将柠檬酸菌丝体从柠檬酸渣中分离出来，对所分离出来的柠檬酸菌丝体进行破壁处理；

（2）将质量浓度为15-20%的盐酸溶液加入步骤（1）所得破壁后的液体中，水解，分离除去水解液中的固体，获得液体水解液；

（3）将步骤（2）所得液体水解液进行脱色，脱色后分离获得氨基葡萄糖盐酸盐粗品。

本发明方法的原料柠檬酸渣可以为含水分92-95%，不含铁器等杂质的柠檬酸渣，其中步骤（1）中将柠檬酸菌丝体从柠檬酸渣中分离出来的剩余的纤维类物质可以作为纤维饲料使用。其中步骤（2）中加入较低浓度的酸溶液，水解在低强度下进行，“低强度”是一个综合的概念，包括酸浓度较低（质量浓度15-20%）和反应时间较短（1.8～2.3h）等。

其中，上述步骤（1）中采用连续离心的方法分离柠檬酸菌丝体。可以采用离心机或旋流器对柠檬酸渣水溶液进行离心分离，分离因素可以控制在800×g，分离获得的柠檬酸菌丝体中纤维含量小于8%，柠檬酸残渣中菌丝体含量小于5%。

上述步骤（1）中采用超声波进行破壁，破壁时间为10-30分钟，其中可以采用15-25kHz的超声波进行破壁。

更优的，上述步骤（2）中破壁后的液体与盐酸溶液的重量比为2:1。

更优的，上述步骤（2）中水解的温度为75-80℃，水解时间为1.8-2.3小时。

更优的，上述步骤（3）中脱色处理前，还包括一个将液体水解液进行浓缩的步骤。该浓缩操作可以是常压或减压浓缩，如果使用减压浓缩，则较优的浓缩温度为55℃，浓缩至一半体积。当水解溶液使用盐酸水溶液时，在液体水解液浓缩后产生的盐酸还可以回收循环使用。

更优的，步骤（3）中所述脱色为通过活性炭进行脱色。

更优的，步骤（3）中脱色过程中，液体水解液、水和活性炭的重量比为1:2:0.03，脱色时间为15-30min。

更优的，步骤（3）中脱色后经过过滤、浓缩、结晶的方法分离得到氨基葡萄糖盐粗品。此处的浓缩可以通过55℃减压浓缩的方法将脱色后的液体浓缩至30%体积，冷却，静置。