一种采用絮凝法制备谷胱甘肽亚铜盐的方法与流程

文档序号:11803246阅读:1102来源:国知局

本发明公开了一种采用絮凝法制备谷胱甘肽亚铜盐的方法,属于精细化工领域。



背景技术:

还原型谷胱甘肽是一种具有重要生理活性的三肽,即r-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸(glutathione, GSH),它广泛分布于动物、植物和油料种子中。可作为保护酶和其它蛋白巯基的抗氧化剂,在生物氧化、氨基酸转运、保护血红蛋白等过程中起一定作用。另外,谷胱甘肽还具有抑制衰老、预防糖尿病、消除疲劳等作用,被誉为人体的“长寿因子和抗衰因子”。

目前报道的谷胱甘肽提取的方法很多。复旦大学的苑小林(苑小林, 等,鲜酵母中谷胱甘肽(GSH)分离纯化的初步研究[J]. 药物生物技术, 1998, 5(2): 89~91)利用有机汞的化学亲和树脂吸附GSH,浓缩结晶后回收率为83%;专利(申请号200610040606.3)“一种从谷胱甘肽发酵液中提取谷胱甘肽的方法”中使用001×7阳离子交换树脂纯化谷胱甘肽,浓缩结晶后,提取收率为80.5%。专利(申请号200610040606.3)使用001×7阳离子交换技术去除小分子物质,最终达到从发酵液中浓缩纯化谷胱甘肽的目的,提取收率为80. 5%,但是该方法不能彻底的去除料液中的杂质与色素。专利(申请号200810233835)“一种谷胱甘肽的生产方法”使用微滤、阴离子树脂、吸附树脂、纳滤得到纯度较高的产品,但是工艺繁琐不适于工业化生产。铜盐法(卓肇文, 等,用改进的方法从酵母制取还原型谷胱甘肽(GSH)结晶[J]. 氨基酸杂志, 1988, 3:6~9),采用新鲜的Cu2O提纯谷胱甘肽粗提取液后浓缩结晶可以获得约80%的收率,该方法也是现在工业生产中常用的提取方法,但是该方法中生成的亚铜盐颗粒细碎粘稠,难过滤,且结晶包扎大量杂质,成为制约该方法大规模应用的关键因素。



技术实现要素:

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种采用絮凝法制备谷胱甘肽亚铜盐的方法,能够有效降低能耗、提高产品收率和纯度,提高经济效益。该方法包括以下步骤:

(1)谷胱甘肽亚铜盐初步生成

向破壁、分离后的谷胱甘肽酵母提取液中缓慢加入Cu2O,150~200rpm搅拌反应,得细碎谷胱甘肽亚铜盐(GSCu)乳浊液;

(2)调节pH值

配制质量分数为0.5~1.0%的硫酸溶液,缓慢加入步骤(1)所得乳浊液中,调节pH值至3.0~3.5;

(3)高速分散

将步骤(2)得到乳浊液加热至45~50℃,然后用3000~5000rpm的高速分散机分散2~3 min,得均一、无分层现象的混合液;

(4)絮凝

控制水浴温度45~50 ℃,搅拌速度50~80 rpm,向步骤(3)所得混合液中缓慢加入絮凝剂聚丙烯酰胺,搅拌10~20 min;

经聚丙烯酰胺絮凝后,所述步骤(4)所得谷胱甘肽亚铜盐平均粒度为400~600 μm;

(5)过滤洗涤

将步骤(4)得到的混合液通过板框压滤进行固液分离,滤饼用0.2~0.5 %的硫酸溶液洗涤,收集滤饼即为大颗粒谷胱甘肽亚铜盐。

所述步骤(1)中酵母发酵液中谷胱甘肽含量为1800 mg/L以上。

所述的步骤(4)中絮凝剂聚丙烯酰胺加入量为提取液质量的0.05~0.1%,加入方式为配制成质量分数为5~8%的水溶液缓慢加入。

所述步骤(5)中,板框压滤机过滤介质为300~500目的涤纶滤布,进料压力为0.5~0.8 MPa。

本发明的有益效果是:

本发明使用絮凝法分离提纯制备高纯度谷胱甘肽亚铜盐,谷胱甘肽亚铜盐通过有机高分子絮凝剂架桥、吸附、联接作用形成絮凝体从而产生大分子沉淀,再通过固液分离得以除去绝大部分杂质,得到高纯度的谷胱甘肽亚铜盐。絮凝剂使液体中悬浮微粒谷胱甘肽亚铜盐积聚变大,或形成絮团,从而加快离子的聚沉,达到快速固液分离的目的,采用絮凝法有效的解决了传统工艺中的沉淀粘稠难过滤的技术难题,缩短了生产周期,提高了生产效率,具有较高的经济效益。

具体实施方式

实施例1:

该方法的步骤如下:

(1)谷胱甘肽亚铜盐初步生成

在35℃条件下,向装有100L破壁、分离后的谷胱甘肽酵母提取液的反应釜中缓慢加入42 g Cu2O,用时25min,搅拌速度为180 rpm,加料完毕搅拌20min,得细碎谷胱甘肽亚铜盐(GSCu)乳浊液;

(2)调节pH值

用配制质量分数为0.8%的硫酸溶液,缓慢加入谷胱甘肽亚铜盐乳浊液中,调节pH值至3.3,调节完毕,搅拌5 min,复测pH值,当釜上下两侧pH均达到3.3±0.1时,表示调节完毕,如果差值大于0.1,则继续调节直到符合标准。

(3)高速分散

谷胱甘肽亚铜盐乳浊液用4000rpm的高速分散器分散3min,得到粒度、分散均匀的乳浊液。

(4)絮凝

将步骤(3)得到的乳浊液加热到45℃,然后加入以乳浊液质量计0.1%的絮凝剂聚丙烯酰胺,絮凝剂预先配制成6%左右的水溶液。搅拌速度60rpm条件下,缓慢将絮凝剂浆液加入乳浊液中,用时30min。添加完成后,继续搅拌15min;

(5)过滤洗涤

把步骤(4)得到的混合液通过500目涤纶滤布进行固液分离,过滤压差0.6MPa,前滤液返回絮凝釜,待滤饼形成,滤液澄清后方能排出滤液,避免物料损失。将滤液收集至罐中,滤饼用0.3%的硫酸水洗涤,然后干燥得谷胱甘肽亚铜盐196 g,回收率>90%。

实施例2:

该方法的步骤如下:

(1)谷胱甘肽亚铜盐初步生成

在35℃条件下,向装有100L破壁、分离后的谷胱甘肽酵母提取液的反应釜中缓慢加入43 g Cu2O,用时25min,搅拌速度为200 rpm,加料完毕搅拌15min,得细碎谷胱甘肽亚铜盐(GSCu)乳浊液;

(2)调节pH值

用配制质量分数为0.5%的硫酸溶液,缓慢加入谷胱甘肽亚铜盐乳浊液中,调节pH值至3.2,调节完毕,搅拌5 min,复测pH值,当釜上下两侧pH均达到3.2±0.1时,表示调节完毕,如果差值大于0.1,则继续调节直到符合标准。

(3)高速分散

谷胱甘肽亚铜盐乳浊液用5000rpm的高速分散器分散2min,得到粒度、分散均匀的乳浊液。

(4)絮凝

将步骤(3)得到的乳浊液加热到45℃,然后加入以乳浊液质量计0.05%的絮凝剂聚丙烯酰胺,絮凝剂预先配制成8%左右的水溶液。搅拌速度80rpm条件下,缓慢将絮凝剂浆液加入乳浊液中,用时30min。添加完成后,继续搅拌15min;

(5)过滤洗涤

把步骤(4)得到的混合液通过500目涤纶滤布进行固液分离,过滤压差0.8MPa,前滤液返回絮凝釜,待滤饼形成,滤液澄清后方能排出滤液,避免物料损失。将滤液收集至罐中,滤饼用0.3%的硫酸水洗涤,然后干燥得谷胱甘肽亚铜盐201 g,回收率>90%。

实施例3:

该方法的步骤如下:

(1)谷胱甘肽亚铜盐初步生成

在25℃条件下,向装有100L破壁、分离后的谷胱甘肽酵母提取液的反应釜中缓慢加入45 g Cu2O,用时20min,搅拌速度为150 rpm,加料完毕搅拌30min,得细碎谷胱甘肽亚铜盐(GSCu)乳浊液;

(2)调节pH值

用配制质量分数为0.5%的硫酸溶液,缓慢加入谷胱甘肽亚铜盐乳浊液中,调节pH值至3.0,调节完毕,搅拌5 min,复测pH值,当釜上下两侧pH均达到3.0±0.1时,表示调节完毕,如果差值大于0.1,则继续调节直到符合标准。

(3)高速分散

谷胱甘肽亚铜盐乳浊液用3000rpm的高速分散器分散3min,得到粒度、分散均匀的乳浊液。

(4)絮凝

将步骤(3)得到的乳浊液加热到50℃,然后加入以乳浊液质量计0.1%的絮凝剂聚丙烯酰胺,絮凝剂预先配制成5%左右的水溶液。搅拌速度50rpm条件下,缓慢将絮凝剂浆液加入乳浊液中,用时30min。添加完成后,继续搅拌20min;

(5)过滤洗涤

把步骤(4)得到的混合液通过500目涤纶滤布进行固液分离,过滤压差0.5MPa,前滤液返回絮凝釜,待滤饼形成,滤液澄清后方能排出滤液,避免物料损失。将滤液收集至罐中,滤饼用0.3%的硫酸水洗涤,然后干燥得谷胱甘肽亚铜盐205 g,回收率>90%。

上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1