[发明专利]一种制备糖基化橙皮苷的方法

摘要

一种制备糖基化橙皮苷的方法，属于黄酮化合物改性制备技术领域。本发明以橙皮苷、α‑或β‑或γ‑环糊精为原料，以α‑环糊精葡萄糖基转移酶为催化剂，经过配制橙皮苷待反应溶液，制备糖基化橙皮苷反应液，制备脱酶滤过液，装配MCI GEL CHP精细填料柱系统，制备糖基化橙皮苷精细分离液，制备糖基化橙皮苷冻干粉的步骤，制备出纯度超过98％的糖基化橙皮苷冻干粉。本发明所采用的催化剂，能实现橙皮苷的完全糖基化，催化效率高且稳定；采用MCI GEL CHP精细分离填料，具有分离精度高、产品纯度高的优势；采用多种现代化工技术和设备，具有操作简便，条件温和，节约能源，生产成本低等特点；并且生产过程无“三废”产生，是典型的绿色生产工艺，便于推广应用。

主权项

1.一种制备糖基化橙皮苷的方法，其特征在于具体的工艺步骤如下：(1)配制橙皮苷待反应溶液先在反应釜中将质量百分浓度为30～50％的离子膜液体烧碱用纯净水稀释成质量百分浓度为0.1～0.4％的氢氧化钠水溶液，再将质量百分含量为95～98％橙皮苷加入，其中质量百分含量为95～98％橙皮苷的质量与质量百分浓度为0.1～0.4％的氢氧化钠水溶液的体积之比按照kg/L为1∶50～200，在搅拌下溶解15～30min后用质量百分浓度为3～6％的稀盐酸调节pH至4～5，接着，在搅拌下加入α‑或β‑或γ‑环糊精，α‑或β‑或γ‑环糊精的加入摩尔数为已经加入的橙皮苷摩尔数的1.2～1.5倍，最后，向反应釜夹层通入温度为45～50℃的恒温循环水，就配制出橙皮苷待反应溶液，用于下步制备糖基化橙皮苷反应液；(2)制备糖基化橙皮苷反应液待第(1)步制备的橙皮苷待反应溶液温度达到45～50℃时，向其中加入活力为70～90U/mL的α‑环糊精转葡萄糖基酶溶液，其中活力为70～90U/mL的α‑环糊精转葡萄糖基酶溶液的体积与橙皮苷待反应溶液的体积之比按照L/L为1∶1200～1500，在60～150r/min的搅拌速度下进行糖基化反应20～24h，即制备出糖基化橙皮苷反应液，用于下步制备脱酶滤过液；(3)制备脱酶滤过液第(2)步完成后，将第(2)步制备的糖基化橙皮苷反应液泵入截留分子量为10000～50000Da的超滤器中，在表压为0.05～0.2MPa的压力下进行第一次超滤，直至第一次超滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶8～9时停止第一次超滤，分别收集第一次超滤的滤过液和截留液，对收集的第一次超滤的截留液，向其中加入其体积3～6倍的纯净水溶液，再次进行第二次超滤，第二次超滤所用膜的截留分子量及超滤压力均与第一次超滤相同，直至第二次超滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶8～9时停止第二次超滤，分别收集第二次超滤的滤过液和截留液，对收集的第二次超滤的滤过液，与第一次超滤的滤过液进行合并，即制备出脱酶滤过液，用于制备糖基化橙皮苷精细分离液；对收集的第二次超滤的截留液，尚存部分酶活力，可部分水解饲料中纤维素的β‑糖苷键，用于配制反刍动物饲料；(4)装配MCI GEL CHP精细填料柱系统第(3)步完成后，将新购的粒径为75～150微米的MCI GEL CHP 20P或63～150微米的MCI GEL CHP 20SS精细分离填料先用质量百分浓度为0.1～0.4％的氯化钠水溶液分散，再装入中压层析柱并通过蠕动泵与紫外检测器和收集器连接，就装配出MCI GEL CHP精细填料柱系统，用于下步制备糖基化橙皮苷精细分离液；(5)制备糖基化橙皮苷精细分离液第(4)步完成后，先向第(4)步制备的MCI GEL CHP精细填料柱系统中泵入质量百分浓度为0.1～0.4％的氯化钠水溶液，泵入该氯化钠水溶液的流速为0.5～2倍树脂柱体积/小时，该氯化钠水溶液的泵入体积为MCI GEL CHP精细填料柱体积的1～2倍，泵入完成后，即制备出活化MCI GEL CHP精细填料柱，活化MCI GEL CHP精细填料柱制备完成后，将第(3)步制备的脱酶滤过液泵入到活化MCI GEL CHP精细填料柱中，泵入的脱酶滤过液与活化MCI GEL CHP精细填料柱体积之比按照L/L为1∶10～15，泵入流速为活化MCI GEL CHP精细填料柱体积的1～2倍/小时，脱酶滤过液泵入后，分别收集荷载糖基化橙皮苷的MCI GEL CHP精细填料柱和过柱流出液，对收集的过柱流出液，为质量百分浓度为0.1～0.4％的氯化钠水溶液，用于下批次活化MCI GEL CHP精细填料柱；对收集的荷载糖基化橙皮苷的MCI GEL CHP精细填料柱，泵入质量百分浓度为0.1～0.4％的氯化钠水溶液，泵入该氯化钠水溶液的体积为该树脂柱体积的2～5倍，泵入该氯化钠水溶液的流速为该树脂柱体积的1～2倍/小时，分别收集有260～300nm紫外吸收的洗脱流出液、无260～300nm紫外吸收的洗脱流出液以及脱附糖基化橙皮苷和β‑低聚葡萄糖的MCI GEL CHP精细填料柱，对收集的脱附糖基化橙皮苷和β‑低聚葡萄糖的MCI GEL CHP精细填料柱，用1～2倍该树脂柱体积的质量百分浓度为0.1～0.4％的氯化钠水溶液平衡后可再次用于下批次制备糖基化橙皮苷精细分离液；对收集的有260～300nm紫外吸收的洗脱流出液，为糖基化橙皮苷精细分离液，用于下步制备糖基化橙皮苷冻干粉；对收集的无260～300nm紫外吸收的洗脱流出液，含β‑低聚葡萄糖，用于制备β‑低聚葡萄糖水溶性膳食纤维粉；(6)制备糖基化橙皮苷冻干粉第(5)步完成后，将第(5)步收集的糖基化橙皮苷精细分离液泵入截留分子量为200～600Da的纳滤器中，在表压为0.5～0.8MPa的压力下进行第一次纳滤，直至第一次纳滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶5～8时停止第一次纳滤，分别收集第一次纳滤的滤过液和截留液，对收集的第一次纳滤的截留液，向其中加入其体积3～6倍的纯净水溶液，再次进行第二次纳滤，第二次纳滤所用纳滤膜的截留分子量及纳滤压力均与第一次纳滤相同，直至第二次纳滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶8～9时停止第二次纳滤，分别收集第二次纳滤的滤过液和截留液，对收集的第二次纳滤的滤过液，与第一次纳滤的滤过液进行合并，泵入生化处理池进行处理，达标后排放；对收集的第二次纳滤的截留液，先送入低温冰箱于‑40～‑30℃下进行预冻16～24h，再送入冷冻干燥机中，在表压为20～50Pa、温度为‑50～‑40℃下进行冷冻干燥30～36h，即制备出纯度为98～99％、总收得率为90～95％的糖基化橙皮苷冻干粉；(7)制备β‑低聚葡萄糖水溶性膳食纤维粉第(5)步完成后，将第(5)步收集的无260～300nm紫外吸收的洗脱流出液泵入截留分子量为600～1000Da的纳滤器中，在表压为0.5～0.8MPa的压力下进行第一次纳滤，直至第一次纳滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶5～8时停止第一次纳滤，分别收集第一次纳滤的滤过液和截留液，对收集的第一次纳滤的截留液，向其中加入其体积3～6倍的纯净水溶液，再次进行第二次纳滤，第二次纳滤所用纳滤膜的截留分子量及纳滤压力均与第一次纳滤相同，直至第二次纳滤截留液与滤过液的体积比按照L/L为1∶8～9时停止第二次纳滤，分别收集第二次纳滤的滤过液和截留液，对收集的第二次纳滤的滤过液，与第一次纳滤的滤过液进行合并，泵入生化处理池进行处理，达标后排放；对收集的第二次纳滤的截留液，送入喷雾干燥机进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进风温度为150～180℃、出风温度为85～95℃、喷雾离心机转速为5000～8000r/min，即制备出纯度为90～95％、总收得率为92～95％的β‑低聚葡萄糖水溶性膳食纤维粉。