一種分離純化多糖的溶析結晶方法
2023-06-22 18:41:56 1
專利名稱：一種分離純化多糖的溶析結晶方法
技術領域：
本發明涉及生產多糖的分離純化方法，尤其涉及一種分離純化多糖的溶析結晶方法。
背景技術：
多糖是由糖苷鍵結合的糖鏈，至少要超過10個以上的單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物。多糖類物質是所有生命有機體的重要組成部分，廣泛存在於動物、植物、和微生物細胞壁中。人們對多糖的研究已經有很長時間的歷史，目前多糖已廣泛應用於醫藥、食品、輕工、化工和石油等領域。儘管多糖來源不同、品種繁多，但其分離純化的方法基本類似，主要是利用多糖溶於水或酸、鹼、鹽溶液，而不溶於醇、醚、丙酮等有機溶劑的特點。目前普遍採用的方法將原料液高速離心除去菌體及固體雜質，然後脫色，濃縮，用有機溶劑沉澱，最後將沉澱物熱風烘乾後粉碎得成品。整個生產工藝較為繁瑣，通常為了提高產品的純·度，會對沉澱出的多糖進行多次的溶解和沉澱過程，耗費了大量有機溶劑。在多糖的乾燥階段通常採用熱風或滾筒乾燥，如溫度控制不好，最終產品的顏色容易變黃，影響產品質量。
發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種簡化多糖分離提純的繁瑣步驟，有效提高產品質量、工藝簡便的分離純化多糖的溶析結晶方法。本發明目的的實現，主要將繁瑣的脫色、乾燥和粉碎步驟通過溶析結晶方法一步實現，而且所得多糖產品顆粒粒度分布均勻，溶解性能大大提高，具體說，本發明一種分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於，依次包括以下步驟SI.對80_120ml多糖的發酵液或提取液進行離心過濾，去除菌體及大顆粒雜質，使其成為澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中多糖含量達到5% 9% ；S2.將I份(體積份數)乙二醇和2-3份(體積份數)甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，並向濃縮液中緩慢加入I. 0 I. 5倍體積的溶析劑，在較大的剪切力下劇烈攪拌，整個過程需在0 10°C的溫度下進行，多糖以均勻的晶體顆粒形態逐漸析出；S3.過濾出固體顆粒，然後用甲醇反覆洗滌，乾燥得最終產品。所得的多糖產品收率在90%以上且純度均在99%以上。所得多糖顆粒粒度分布均勻，且可通過改變母液濃度及攪拌轉速來調控粒度大小。所用的攪拌槳為剪切力較大的渦輪式攪拌槳。所述多糖為葡聚糖、果聚糖和普魯蘭多糖。S3.過濾出固體顆粒，然後用甲醇反覆洗滌，乾燥得最終產品。與現有技術相比，本發明的有益效果為1.通過一步溶析結晶的方法提取多糖，簡化了繁瑣的脫色除雜步驟。由於多糖直接以固體顆粒的形式析出，而色素與雜質幾乎全部留在母液中，對固體顆粒用甲醇反覆洗滌，乾燥後即可得純度99%以上的產品。2.多糖以均勻的固體顆粒形式析出，免去了粉碎步驟，且多糖的粒度大小可通過母液濃度和攪拌轉速調整，母液濃度越稀或攪拌轉速越高，多糖平均粒度越小，粒度最小可達IOOiI m。3.採用剪切力較大的攪拌槳進行攪拌，有助於將固體顆粒和母液中的氣泡打散，使得析出的固體非常蓬鬆，減小了其堆積密度，同時大大提升了其溶解性。
具體實施例方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例I
對普魯蘭多糖的發酵液離心過濾，去除菌體，得到澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中多糖含量達到5%。按照體積比I : 2將乙二醇和甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，取IOOml多糖濃縮液放入帶夾套的反應釜中，用低溫循環水浴向夾套中注入冷卻水，當多糖溶液溫度降到8°C後，以5ml/min的速度加入120ml的溶析劑，同時開動攪拌，採用渦輪式攪拌槳，轉速400rpm，隨溶析劑的加入，多糖以晶體顆粒的形態逐漸析出。將析出的多糖過濾，然後用甲醇反覆洗滌後，放入65°C烘箱乾燥30分鐘，得到4. 68g純度在99%以上的普魯蘭多糖產品。實施例2對普魯蘭多糖的發酵液離心過濾，去除菌體，得到澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中多糖含量達到8%。按照體積比I : 3將乙二醇和甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，取IOOml多糖濃縮液放入帶夾套的反應釜中，用低溫循環水浴向夾套中注入冷卻水，當多糖溶液溫度降到5°C後，以3ml/min的速度加入IOOml的溶析劑，同時開動攪拌，採用渦輪式攪拌槳，轉速300rpm，隨溶析劑的加入，多糖以晶體顆粒的形態逐漸析出。將析出的多糖過濾，然後用甲醇反覆洗滌後，放入65°C烘箱乾燥30分鐘，得到7. 22g純度在99%以上的普魯蘭多糖產品。實施例3對葡聚糖的發酵液離心過濾，去除菌體，得到澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中葡聚糖含量達到5%。按照體積比I : 3將乙二醇和甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，取IOOml多糖濃縮液放入帶夾套的反應釜中，用低溫循環水浴向夾套中注入冷卻水，當多糖溶液溫度降到5°C後，以5ml/min的速度加入IOOml的溶析劑，同時開動攪拌，採用渦輪式攪拌槳，轉速400rpm，隨溶析劑的加入，多糖以晶體顆粒的形態逐漸析出。將析出的多糖過濾，然後用甲醇反覆洗滌後，放入65°C烘箱乾燥30分鐘，得到4. 59g純度在99%以上的葡聚糖產品。實施例4對果聚糖的提取液離心過濾，去除固體雜質，得到澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中果聚糖含量達到5%。按照體積比I : 3將乙二醇和甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，取IOOml多糖濃縮液放入帶夾套的反應釜中，用低溫循環水浴向夾套中注入冷卻水，當多糖溶液溫度降到5°C後，以3ml/min的速度加入IOOml的溶析劑，同時開動攪拌，採用渦輪式攪拌槳，轉速300rpm，隨溶析劑的加入，多糖以晶體顆粒的形態逐漸析出。將析出的多糖過濾，然後用甲醇反覆洗滌後，放入65°C烘箱乾燥30分鐘，得到4. 59g純度在99%以上的果聚糖產品。本發明以葡聚糖、果聚糖和普魯蘭多糖作為分離純化的研究對象，首先對多糖的發酵液或植物提取液進行離心或過濾處理，使其成為澄清溶液，對此溶液進行濃縮，使多糖含量到達6% 8%。取一定量濃縮液，在低溫環境下，緩慢加入乙二醇和甲醇的混合液，採用剪切力較大的渦輪式攪拌槳，劇烈攪拌，多糖會以晶體顆粒狀析出，且粒度分布均勻。靜置一段時間，除去上清液後，將固體顆粒用甲醇反覆洗滌，然後過濾出多糖顆粒，在70°C下乾燥，得到最終產品。該發明工藝簡單，效果顯著，大大簡化了多糖後提取的繁瑣步驟，且所得產品性狀良好，適合於大規模生產。
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以上實施方式僅用於說明本發明，而並非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由權利要求限定。
權利要求
1.一種分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於，包括以下步驟 51.對80-120ml多糖的發酵液或提取液進行離心過濾，去除菌體及大顆粒雜質，使其成為澄清透明溶液，對溶液進行濃縮，使濃縮液中多糖含量達到5% 9% ； 52.將I份(體積份數)乙二醇和2-3份(體積份數)甲醇配置成混合溶液作為結晶過程的溶析劑，並向濃縮液中緩慢加入I. O I. 5倍體積的溶析劑，在較大的剪切力下劇烈攪拌，整個過程需在O 10°C的溫度下進行，多糖以均勻的晶體顆粒形態逐漸析出； 53.過濾出固體顆粒，然後用甲醇反覆洗滌，乾燥得最終產品。
2.根據權利要求I所述的分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於所得的多糖產品收率在90%以上且純度均在99%以上。
3.根據權利要求I所述的分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於所得多糖顆粒 粒度分布均勻，且可通過改變母液濃度及攪拌轉速來調控粒度大小。
4.根據權利要求I所述的分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於所用的攪拌槳為剪切力較大的渦輪式攪拌槳。
5.根據權利要求I所述的分離純化多糖的溶析結晶方法，其特徵在於所述多糖為葡聚糖、果聚糖和普魯蘭多糖。
全文摘要
本發明涉及一種分離純化多糖的溶析結晶方法，本發明以葡聚糖、果聚糖和普魯蘭多糖作為分離純化的研究對象，首先對多糖的發酵液或植物提取液進行離心或過濾處理，使其成為澄清溶液，對此溶液進行濃縮，使多糖含量到達6％～8％。取一定量濃縮液，在低溫環境下，緩慢加入乙二醇和甲醇的混合液，採用剪切力較大的渦輪式攪拌槳，劇烈攪拌，多糖會以晶體顆粒狀析出，且粒度分布均勻。靜置一段時間，除去上清液後，將固體顆粒用甲醇反覆洗滌，然後過濾出多糖顆粒，在70℃下乾燥，得到最終產品。該發明工藝簡單，效果顯著，大大簡化了多糖後提取的繁瑣步驟，且所得產品性狀良好，適合於大規模生產。
文檔編號C08B37/00GK102786605SQ20121030897
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者李紅芬, 梁軍軍, 趙健 申請人:天津科百生物科技研發有限公司