專利名稱:一種唾液酸的生產方法
技術領域:
本發明涉及一種唾液酸(Sialic acid)生產方法技術領域。
為此國際上許多研究所對唾液酸在人體生理、生化功能方面的作用進行了長期的研究。特別九十年代,日本一研究所對唾液酸的產業化進行了大量研究,并獲得兩項從乳清及蛋黃粉中提取唾液酸的發明專利,其專利號分別為US5233033和US5270462。這也是目前國際上唯一產業化生產唾液酸的企業。他們生產唾液酸主要是從蛋黃粉中提取,以脫脂蛋黃粉為原料或以普通蛋黃粉通過有機溶劑脫脂處理,水解后在進行電泳析或反滲透等除雜及陰離子交換,濃縮結晶得成品。該種方法存在幾個問題1、脫脂操作要求極為嚴格,稍微有差錯則水解乳化嚴重,難于過濾及難以濾清,這給膜處理帶來嚴重影響,使產品質量難以穩定。
2、脫脂使用大量有機溶劑,給生產安全、環境污染、設備投資都產生諸多不利影響,使其產業化遇到巨大困難。
3、電泳析、反滲透盡管存在許多優點,但是脫脂的不穩定性導致膜的使用效率及壽命降低,生產成本加大,制約產業化。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為該種唾液酸的生產方法,其特征在于步驟依次為(1)水解步驟,將蛋黃原料粉或漿與水以1∶2-20質量比例混合均勻,加鹽酸或硫酸調節PH值在1.0-4.0范圍內,維持水解溫度60-100度,進行水解,水解時間在0.5-3小時內;(2)變性除蛋白步驟,調節PH值4-9,然后加熱到100度過濾;(3)絮凝除蛋白步驟,濾液中加入5-500ppm絮凝劑,澄清過濾;(4)離子交換步驟,濾液經強酸、弱堿離子交換柱除離子及蛋白質,然后再以強堿樹脂吸附,水洗后再用PH梯度洗脫;(5)濃縮結晶步驟,收集液濃縮、結晶、烘干得到成品。
上述的水解步驟加食用酸如鹽酸或硫酸調節PH值優選在1.5-2.5范圍;上述的水解溫度優選在75-95度范圍;上述的水解時間優選在0.5-2小時;上述的變性除蛋白步驟調節PH值優選在5-8范圍;上述的絮凝除蛋白步驟優選5-100ppm三氯化鋁;上述離子交換步驟PH梯度洗脫優選0-2N甲酸梯度洗脫。
與現有技術相比,本發明的優點在于1、使用全脂蛋黃粉為原料,不須有機溶劑脫脂,直接使用熱變性及絮凝法除去絕大多數蛋白質及脂類,可以避免使用有機溶劑帶來的生產安全、環境污染、設備投資等不利因素;2、生產設備投資少,采用強堿離子交換樹脂,弱堿離子交換樹脂,陽離子交換樹脂相結合,減少電泳析及反滲透設備,生產設備投資減少,進而進一步降低生產成本;3、整個生產過程容易控制,產量和質量穩定,能夠實現產業化。
實施例11、水解步驟,稱30千克蛋黃粉加入330千克水混合均勻,加鹽酸調節PH值在2,維持水解溫度80度,進行水解,水解時間1.5小時;2、變性除蛋白步驟,調節PH值7,然后加熱到100度過濾;3、絮凝除蛋白步驟,濾液中加入40ppm三氯化鋁,澄清過濾;4、離子交換步驟,濾液以1-3m的線速度經20-40L強酸、20-40L弱堿離子交換柱除離子及蛋白質,然后再以1-3m的線速度用5-15L 201*7或D201規格的強堿樹脂吸附,水洗后再用0.6N甲酸洗脫,用0-2N甲酸梯度洗脫為佳;5、濃縮結晶步驟,收集液濃縮、結晶、烘干得到成品,可以得到41克純度在95%以上的燕窩酸,收率大于90%。本實施例還對水解條件進行對比實驗。
(1)PH值對SA含量及游離SA含量影響,溫度在85度,水解1小時
由此可見PH值在1.5-2.5為最佳值。
(2)水解溫度對SA含量影響,PH值1.5-2.0,時間3小時
由此可見,溫度在60-90度之間,80-90度為最佳。
(3)水解時間對SA含量影響,PH值1.5-2.0,溫度85度
由此可見20分鐘-1小時之間,0.5-2小時為最佳。
本實施例還對變性除蛋白步驟中PH值與澄清度及固體的含量關系進行對比實驗。
由此可見PH值在6-7.0為佳,優選5-8。
本實施例還對絮凝除蛋白步驟中絮凝劑用量進行對比實驗
考慮到離子交換柱負荷,采用10-15ppm本實施例對陽離子交換柱除雜效果進行對比實驗,線速度在1-3m/小時
由此可見選用20-40L強酸離子交換柱為佳本實施例對弱堿陰離子交換除雜蛋白效果進行對比實驗,線速度1-3m/小時
吸附方式流速1-3m/小時,流經強堿柱如201*7樹脂或D201等樹脂洗脫方式0.4-0.8N甲酸或0-2N梯度洗脫,流速1-3m/小時洗脫數據如下
由此可見選用20-40L弱堿離子交換柱為佳。洗脫以0-2梯度洗為最佳。實施例21、水解步驟,稱30千克蛋黃粉加入600千克水混合均勻,加鹽酸調節PH值在2,維持水解溫度85度,進行水解,水解時間2小時;2、變性除蛋白步驟,調節PH值8,然后加熱到100度過濾;3、絮凝除蛋白步驟,濾液中加入30ppm三氯化鋁,澄清過濾;4、離子交換步驟,濾液以1-3m的線速度經20-40L強酸、20-40L弱堿離子交換柱除離子及蛋白質,然后再以1-3m的線速度用5-15L 201*7或D201規格的強堿樹脂吸附,水洗后再用0.5N甲酸洗脫,用0-2N甲酸梯度洗脫為佳;5、濃縮結晶步驟,收集液濃縮、結晶、烘干得到成品。
權利要求
1.一種唾液酸的生產方法,其特征在于步驟依次為(1)水解步驟,將蛋黃原料粉或漿與水以1∶2-20質量比例混合均勻,加食用酸調節PH值在1.0-4.0范圍內,維持水解溫度60-100度,進行水解,水解時間在0.5-3小時內;(2)變性除蛋白步驟,調節PH值4-9,然后加熱到100度過濾;(3)絮凝除蛋白步驟,濾液中加入5-500ppm絮凝劑,澄清過濾;(4)離子交換步驟,濾液強酸、弱堿離子交換柱除離子及蛋白質,然后再以強堿樹脂吸附,水洗后再用PH梯度洗脫;(5)濃縮結晶步驟,收集液濃縮、結晶、烘干得到成品。
2.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述的水解步驟加食用酸調節PH直優選在1.5-2.5范圍。
3.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述的水解溫度優選在75-95度范圍。
4.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述的水解時間優選在0.5-2小時。
5.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述的變性除蛋白步驟調節PH值優選在5-8范圍。
6.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述的絮凝除蛋白步驟可以使用任何蛋白絮凝劑,優選三氯化鋁在5-100ppm。
7.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述強堿樹脂選用201*7或D201規格的強堿樹脂。
8.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述離子交換步驟采用PH梯度洗脫,優選甲酸洗脫梯度在0-2N。
9.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于所述食用酸選用鹽酸或硫酸。
全文摘要
本發明涉及一種唾液酸生產方法技術領域。其為減少電泳析、反滲透生產設備和避免有機溶劑使用而研制開發的。其特征在于步驟依次為水解步驟,將蛋黃粉與水除蛋白步驟,調節pH值,然后加熱過濾;絮凝除蛋白步驟,濾液中加入蛋白絮凝劑除蛋白,澄清過濾;離子交換步驟,濾液以1-3m的線速度用5-15L強堿樹脂吸附,水吸后再用pH梯度洗脫;濃縮結晶步驟,收集濃縮液、結晶、烘干得到成品。它具有生產過程容易控制、產量質量穩定、能夠產業化優點,適合在生產唾液酸上推廣使用。
文檔編號C07H1/00GK1434051SQ0211060
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月21日 優先權日2002年1月21日
發明者韓孝清 申請人:寧波經濟技術開發區名諦生物技術有限公司