[发明专利]一种以马铃薯为原料酶法制备葡萄糖酸铵的方法

说明书

本发明涉及一种以马铃薯为原料酶法制备葡萄糖酸铵的方法。该方法以马铃薯为原料，先进行酶法液化、糖化，得到马铃薯糖化液，再以此糖化液为原料，以氨水作为中和剂进行酶法转化，得到葡萄糖酸铵粗品，通过浓缩和干燥，得到葡萄糖酸铵纯品。马铃薯作为一种主要粮食作物，亩产量远远高于玉米，原料来源有保证，成本低，以马铃薯直接进行生产，减少了原料处理和淀粉提取的过程，工艺简单，原料加工成本大大降低；制备得到的葡萄糖酸铵粗品用于土壤治理，不仅可以提供良好的碳源和铵氮，同时也带来马铃薯原料中的其它营养成分，有利于土壤微生物的增殖和土壤生态的改良，制备得到的葡萄糖酸铵纯品可用作螯合剂、消毒剂、乳化剂、护肤品的成分等。

技术领域

本发明涉及一种以马铃薯为原料酶法制备葡萄糖酸铵的方法，属于微生物酶技术领域。

背景技术

葡萄糖酸铵是一种带有弱氨味的白色结晶性粉末，相对分子质量为213.2，溶于水，不溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，在潮湿的空气中易溶解，曝光时颜色变黄。葡萄糖酸铵可用作织物印花的酸化剂、工业螯合剂、消毒剂组分，护肤品的成分及干酪等食物制备的乳化剂。鉴于葡萄糖酸铵分子中既拥有微生物可降解的碳源，又拥有作物生长需要的铵盐，因此在土壤修复与治理方面具有潜在的应用前景。目前，已经报道的葡萄糖酸铵生产方法有两种，一种是以葡萄糖或淀粉水解液和氨水(或液氨)为原料，以黑曲霉为发酵微生物进行发酵生产；另一种是先利用钯为催化剂，将葡萄糖催化转化成葡萄糖酸，再与液氨合成葡萄糖酸铵。

中国专利文献CN101844977A公开了一种以葡萄糖或淀粉水解液和液氨为原料，黑曲霉发酵法或钯催化法生产葡萄糖酸铵的方法，该方法中黑曲霉发酵法的原料为葡萄糖或淀粉水解液，钯催化法的生产原料为结晶葡萄糖，产品的主要用途是作为葡萄糖酸钠的替代物，用于混凝土的缓凝剂。通过黑曲霉发酵制备葡萄糖酸铵发酵周期较长，得到的产物纯度较低；在化学法制备葡萄糖酸铵过程中，钯催化剂虽然具有活性高、选择性好的性能，但是反应过程中生成的各种杂质、焦质等会使钯催化剂中毒，活性和选择性下降，直到没有催化活性，在钯催化剂的使用过程中也会因催化剂本身颗粒聚集、晶格变化等原因而活性下降，还需要对失活的催化剂进行再活化。

目前已有的生产方法均以葡萄糖或淀粉水解液为原料，生产葡萄糖酸铵，原料成本高，限制了葡萄糖酸铵在土壤修复治理方面的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种以马铃薯为原料酶法制备葡萄糖酸铵的方法。该方法直接以马铃薯为原料生产葡萄糖酸铵，制备的产品中除葡萄糖酸铵外，还含有其它可作为土壤微生物营养成分的副产物，作为土壤治理剂，不仅生产成本大大降低，使用效果也有明显的提升。

术语说明：

DE值：也称葡萄糖值，是糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算，占干物质的百分比，表示淀粉的水解程度或糖化程度。

发明概述：

本发明以马铃薯为原料，先进行酶法液化、糖化，得到马铃薯糖化液，再以此糖化液为原料，以氨水作为中和剂进行酶法转化，得到葡萄糖酸铵粗品，通过浓缩和干燥，得到葡萄糖酸铵纯品。

发明详述：

本发明技术方案如下：

一种以马铃薯为原料酶法制备葡萄糖酸铵的方法，步骤如下：

(1)配制马铃薯液：将破碎的马铃薯加水混和均匀，得马铃薯液；

(2)液化：取步骤(1)的马铃薯液，加入耐高温α-淀粉酶和消泡剂，加热、搅拌，使马铃薯液中的淀粉液化完全，灭菌得马铃薯液化液；

(3)糖化：将步骤(2)的马铃薯液化液降温至50～60℃，加入糖化酶，通气搅拌，糖化完全后停止糖化，高温灭酶后得马铃薯糖化液；