[发明专利]一种低水分活度N-乙酰氨基葡萄糖的制备方法及N-乙酰氨基葡萄糖

说明书

本发明公开了一种低水分活度N‑乙酰氨基葡萄糖的制备方法及N‑乙酰氨基葡萄糖，制备方法包括将制得的含有N‑乙酰氨基葡萄糖的发酵液灭活后，经陶瓷膜过滤，经脱色、脱盐，而后真空浓缩，进行梯度降温搅拌并加入晶种结晶，离心后得到结晶粗品所得结晶粗品醇洗后，干燥，即得N‑乙酰氨基葡萄糖精品。通过在制备过程中控制结晶降温梯度以及晶种的添加量，获得了水分活度低于0.8的N‑乙酰氨基葡萄糖，远低于现有技术中0.85的水分活度。经该方法制备的N‑乙酰氨基葡萄糖具有低水分活度，满足了该产品在化妆品，尤其是特殊食品及药品的应用。

技术领域

本发明涉及N-乙酰氨基葡萄糖的制备技术领域，特别是涉及一种低水分活度N-乙酰氨基葡萄糖的制备方法及N-乙酰氨基葡萄糖。

背景技术

N-乙酰氨基葡萄糖，C₈H₁₅NO₆，为白色粉末，易溶于水，具有消炎、抗氧化等作用，是生物细胞内许多重要多糖的基本组成单位，在甲壳类动物外骨骼中含量最高。目前作为治疗骨关节炎、风湿性关节炎的药物使用，同时也在食品、化妆品等领域应用广泛。目前来源主要为甲壳素水解法和微生物发酵法。前者需要消耗大量的酸，污染严重；后者则绿色经济，产率高。

现有技术已报道的制备N-乙酰氨基葡萄糖的方法有很多，如下：

专利申请CN201811542404.8公开了一种酶解甲壳素制备N-乙酰氨基葡萄糖的工艺，取新鲜虾蟹壳物料进行清洗后，通过破碎，倒入蛋白质酶液，进行酶解处理，采用过滤器将混合液滤除，经过5％-8％的NaOH和5％-8％的盐酸浸泡，清洗后干燥，得到甲壳素成品，用5000L去离子水溶胀，加入反应酶、灭活，离心处理，上清液萃加乙醇溶液沉淀，真空干燥，破碎后的物料进行包装收纳，即得到N-乙酰氨基葡萄糖成品。

专利申请CN201910951820.1公开了一种高纯度N-乙酰氨基葡萄糖的制备方法。本发明高纯度N-乙酰氨基葡萄糖的制备方法包括以下步骤：(1)将甲壳素与氟化试剂、离子液体于超声波搅拌罐中溶解制得粗母液，再过滤制得精母液；(2)将步骤(1)制得的精母液与1-H-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体混合制得降解液；(3)往降解液中加入活性炭脱色，过滤；(4)所得的滤液浓缩，降温，加入有机溶剂进行结晶，离心过滤得粗品；(5)将粗品用无水乙醇浸泡后搅拌过滤，干燥即得所述高纯度N-乙酰氨基葡萄糖。

专利申请CN202010527878.6公开了一种通过微生物发酵或者水解几丁质得到的含有N-乙酰氨基葡萄糖的原料液，对原料液进行絮凝预处理，通过连续离心或压滤后去除微生物、蛋白质和多糖等悬浮固形物，获得澄清液。再经过双级离子交换层析去除带电荷的有机分子和无机盐等杂质。通过膜浓缩高效去除水分，提高目标产物的浓度。最后喷雾干燥或者进一步蒸发浓缩和结晶，干燥获得纯度超过99％的N-乙酰氨基葡萄糖晶体。

水分活度((Water Activity，简写aw)是指食品中水的蒸汽压与同温度下纯水的饱和蒸气压的比值。简单的说即食品中结合水比例：aw值越低，结合水比例越高，可抑制食品中许多可能发生的酶促反应，达到稳定食品质量的作用。另外，长期以来，水分含量是反映药品质量安全和稳定的一个重要参数。然而，用于控制微生物导致的变质，水分活度是比水分含量更重要的一个参数，它是产品中微生物可利用水的量度，是影响微生物生长的关键因素之一。例如，铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌菌、黑根霉、拟青霉、烟曲霉和青霉菌等微生物生长所需的最低水分活度为0.81～0.97，如能将产品的水分活度降至低于0.8，即可抑制大多数微生物的生长，利于产品的稳定。

发明人对上述公开的方法进行了重复实验，对得到的N-乙酰氨基葡萄糖进行水分活度测试，以上所描述方法的平均水分活度均＞0.85。

综上，如能进一步降低所得N-乙酰氨基葡萄糖产品的水分活度，将提升其后续在食品和药品中应用的稳定性。

发明内容