甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
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y3441780001
理论值 Ｃ３．０ Ｈ６４ ， ５５ 十分接近。 ：３４ ， ．９ Ｎ ．７ ： ： ２ 采用甲醇钠方法从氨基葡萄糖盐酸盐制备氨基葡萄糖硫酸钠盐。最佳反应条
件为，氨基葡萄糖盐酸盐与甲醇钠的最适反应时间为 Ｓｉ，生成的氨基葡萄糖碱 ｍｎ
与三氧化硫的最适反应时间为 ｌｒ ｈ ，最适反应温度为 ０ 。经化学测定，样品中氨 ＇ Ｃ 基葡萄糖含量为 ５．％ ５９，钠离子的含量为 ８５％ ．１，氯离子含量为 １ ６ ，硫酸根离 ．％ ０
盐纯度相当，但成本较低，并且对环境污染小。
关键词：甲 壳素， 氨基葡萄糖盐酸盐， 氨基葡萄糖硫酸钠盐， 氨基葡萄搪硫酸盐，
离子交换，红外光谱
１３． 一 １１． ＂ １８．ｃ ． ３８ｍ’９２Ｏｍ＇７ １９ｍ， ５９Ｏｍ ５４１ ＇ ４ ７９ｍ＇ １１４ｍ＇ １９．ｃ 、 １． ， ． － ７． ＇ ｃ ， ｍ ｃ ， ０ ｃ ７ ｃ 和 ｃ
有 特征吸收峰，与氨基葡萄糖盐酸盐标准样品的红外特征吸收峰完全一致。元素分
析显示，该产品中Ｃ Ｈ Ｎ ， 元素的百分含量分别为 Ｃ３．９ Ｈ６５， ．４ 与 ， ： ３， ．３ Ｎ５９， ３ ： ：
与氨基葡萄糖盐酸盐反应生成氨基葡萄糖，最适反应时间为 ３ｍ ｎ ０ ｉ，最适反应温度
上海水产大学硕士论文
从甲壳素制备氨基葡萄特衍生物研究
为 ５ 最高得率为 ８． 。 Ｃ， ４７ 然后，生成的氮基葡萄糖与 ％ 浓硫酸反 应制备 氨基葡萄
糖硫酸盐， 最适反应时间为３ｍｎ 最适反应温度为一℃到 ０ ， ０ｉ， ５ ０ 最高产率为９．％ Ｃ ２７ａ 样品中硫酸根含量为 １．６，低于理论含量（ ．咐，可能原因是氨基葡萄糖硫酸 ７９％ ２ １ １
硫酸根含量为 １．５，低于理论含量（１１） ８２％ ２．％ ，可能是因为氨基葡萄糖硫酸盐中的
件为，氨基葡萄糖盐酸盐与甲醇钠的最适反应时间为 Ｓｉ，生成的氨基葡萄糖碱 ｍｎ
与三氧化硫的最适反应时间为 ｌｒ ｈ ，最适反应温度为 ０ 。经化学测定，样品中氨 ＇ Ｃ 基葡萄糖含量为 ５．％ ５９，钠离子的含量为 ８５％ ．１，氯离子含量为 １ ６ ，硫酸根离 ．％ ０
盐纯度相当，但成本较低，并且对环境污染小。
关键词：甲 壳素， 氨基葡萄糖盐酸盐， 氨基葡萄糖硫酸钠盐， 氨基葡萄搪硫酸盐，
离子交换，红外光谱
１３． 一 １１． ＂ １８．ｃ ． ３８ｍ’９２Ｏｍ＇７ １９ｍ， ５９Ｏｍ ５４１ ＇ ４ ７９ｍ＇ １１４ｍ＇ １９．ｃ 、 １． ， ． － ７． ＇ ｃ ， ｍ ｃ ， ０ ｃ ７ ｃ 和 ｃ
有 特征吸收峰，与氨基葡萄糖盐酸盐标准样品的红外特征吸收峰完全一致。元素分
析显示，该产品中Ｃ Ｈ Ｎ ， 元素的百分含量分别为 Ｃ３．９ Ｈ６５， ．４ 与 ， ： ３， ．３ Ｎ５９， ３ ： ：
与氨基葡萄糖盐酸盐反应生成氨基葡萄糖，最适反应时间为 ３ｍ ｎ ０ ｉ，最适反应温度
上海水产大学硕士论文
从甲壳素制备氨基葡萄特衍生物研究
为 ５ 最高得率为 ８． 。 Ｃ， ４７ 然后，生成的氮基葡萄糖与 ％ 浓硫酸反 应制备 氨基葡萄
糖硫酸盐， 最适反应时间为３ｍｎ 最适反应温度为一℃到 ０ ， ０ｉ， ５ ０ 最高产率为９．％ Ｃ ２７ａ 样品中硫酸根含量为 １．６，低于理论含量（ ．咐，可能原因是氨基葡萄糖硫酸 ７９％ ２ １ １
硫酸根含量为 １．５，低于理论含量（１１） ８２％ ２．％ ，可能是因为氨基葡萄糖硫酸盐中的
利用虾蟹壳制备氨糖的研究
利用虾蟹壳制备氨糖的研究作者：李银塔王本新来源：《食品界》2016年第08期甲壳素是一类高分子聚合物，由于其不溶于水的特点，故而限制了它的应用和发展。
但是经过水解处理后的甲壳素，可以制备出氨糖，而氨糖则被广泛应用于关节炎和骨质增生等诸多疾病的防治，在现代医学中具有不可替代的重要作用。
甲壳素主要来源于虾蟹壳中，目前我国的废置虾蟹壳数量巨大，通过高温水解工艺使得虾蟹壳资源可以得到有效地开发利用，是对可持续发展的有力支持。
试剂和仪器试剂。
活性炭；甲壳素；其余材料都是分析纯。
主要仪器。
鼓风干燥箱101-2A（上海特成机械设备有限公司）、真空冷冻干燥机JY7112 （奉化市溪口永磁微型电机厂）。
实验方法甲壳素的制备。
对蟹壳进行酸碱循环处理，碳酸钙通过5%盐酸浸泡23h进行分解去除，蛋白质通过3%氢氧化钠加热5h去除，最后通过双氧水氧化脱色，得到甲壳素。
氨糖粗品的制备。
向提取得到的甲壳素中加入盐酸，同时进行持续升温，并把其余的甲壳素分批次陆续放入，通过使用恒温水浴锅控制温度在55℃，处理28min，然后进行105℃高温水解4.6 h。
最后真空抽干，氨糖粗品制备完成。
氨糖粗品的纯化。
取制备的氨糖粗品，并放置于热水进行溶解，然后加入活性炭，趁温度较高进行过滤，通过热水过滤残渣。
80℃加热直至有结晶出现，放入浓度为95%酒精，数小时以后，过滤得到晶体，氨糖纯化完成。
结果分析水解时间。
使用盐酸对甲壳素进行水解，水解时间通过水解的程度来控制。
经水解反应，最终产物为氨糖，本次测定取甲壳素55g，30 %盐酸190ml，水解温度105℃，由图1得出，水解时间越长，所得到的氨糖量也越大，但超过4.6h以后，其量不再增加，说明在一定的水解时间内该反应过程是一个递增函数，达到4.6h时，甲壳素彻底水解，此时无需再增加水解时间，因此最佳的水解时间为4.6h。
盐酸用量。
氨糖制备中，盐酸促进水解反应，也是甲壳素的分散剂，如果盐酸的量较少，则溶剂粘度增大，致使溶合不均匀，不利于甲壳素的水解，而且盐酸用量少会降低氨糖的产率。
甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
为了考察工艺的可行性 ,我们在最佳条件下做了三组平行实验 , 结果见表 4 ,平均得率 79. 0 % ,产品 纯度 98. 5 % ,纸上层析一个斑点 。
图 2 乙醇用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
表 4 重复实验结果
图 3 丙酮用量的影响 50ml产率 ( %)
1 材料和方法
1. 1 材料 甲壳素按文献[ 5]制备 ;盐酸工业级 ;活性炭药用级 ;其他试剂均为分析纯 。
1. 2 仪器 (1) 烘箱 :101 - 1 型 上海实验仪器总厂 (2) 真空泵 :J Y7124 江苏兴源机电仪表有限公司
1. 3 实验方法 取甲壳素 (或壳聚糖) ,加入 30 %的工业盐酸 , 108 ℃回流 ,数小时后反应结束 ,回收盐酸用 ,活性炭脱
2. 5 脱色条件的影响 由于甲壳素水解过程中 ,其水解产物可脱水缩合形成色素 ,必须进行脱色处理 。本实验采用活性炭脱色 。
实验发现脱色效果与脱色时间以及活性炭用量有关 。从表 3 确定 ,脱色时间为 2 小时 ,活性炭用量为 5 %。
表 3 脱色条件的影响
编号 1 2 3 4 5 6
活性炭用量 ( %) 2 4 5 6 5 5
纯度 ( %)
Rf 值
1
78. 4
98. 4
0. 096
2
79. 4
98. 5
0. 096
3 结论
3
79. 3
98. 5
0. 096
用本工艺制备氨基葡萄糖是可行的 。50 克甲壳素分批加入 200ml 工业盐酸 , 50 - 60 ℃保温 30min , 108 ℃水解 5h , 回收盐酸 , 加 5 %活性炭 , 70 - 80 ℃脱色 2h 浓缩结晶得粗产品 。粗产品制成 10 %水溶液 , 50ml 溶液中加入 60ml 95 %乙醇 ,重结晶得产品 。产品纯度 98. 5 % ,总收率 79. 0 %。
图 2 乙醇用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
表 4 重复实验结果
图 3 丙酮用量的影响 50ml产率 ( %)
1 材料和方法
1. 1 材料 甲壳素按文献[ 5]制备 ;盐酸工业级 ;活性炭药用级 ;其他试剂均为分析纯 。
1. 2 仪器 (1) 烘箱 :101 - 1 型 上海实验仪器总厂 (2) 真空泵 :J Y7124 江苏兴源机电仪表有限公司
1. 3 实验方法 取甲壳素 (或壳聚糖) ,加入 30 %的工业盐酸 , 108 ℃回流 ,数小时后反应结束 ,回收盐酸用 ,活性炭脱
2. 5 脱色条件的影响 由于甲壳素水解过程中 ,其水解产物可脱水缩合形成色素 ,必须进行脱色处理 。本实验采用活性炭脱色 。
实验发现脱色效果与脱色时间以及活性炭用量有关 。从表 3 确定 ,脱色时间为 2 小时 ,活性炭用量为 5 %。
表 3 脱色条件的影响
编号 1 2 3 4 5 6
活性炭用量 ( %) 2 4 5 6 5 5
纯度 ( %)
Rf 值
1
78. 4
98. 4
0. 096
2
79. 4
98. 5
0. 096
3 结论
3
79. 3
98. 5
0. 096
用本工艺制备氨基葡萄糖是可行的 。50 克甲壳素分批加入 200ml 工业盐酸 , 50 - 60 ℃保温 30min , 108 ℃水解 5h , 回收盐酸 , 加 5 %活性炭 , 70 - 80 ℃脱色 2h 浓缩结晶得粗产品 。粗产品制成 10 %水溶液 , 50ml 溶液中加入 60ml 95 %乙醇 ,重结晶得产品 。产品纯度 98. 5 % ,总收率 79. 0 %。
设备制作氨基葡萄糖硫酸盐的方法与制作流程
本技术公开了一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法，以小龙虾虾壳为原料，经过酸处理、碱处理后制得甲壳素，然后在浓盐酸作用下水解制得氨基葡萄糖盐酸盐；本技术给出了最适合工业化生产的反应条件，操作简单，成本低，氨基葡萄糖盐酸盐收率高。
权利要求书1.一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)以小龙虾虾壳为原料，将小龙虾虾壳洗净烘干；(2)将烘干的小龙虾虾壳浸泡在浓度5-7％的盐酸溶液中，然后水洗至中性后，再次浸泡在浓度为2-4％的盐酸溶液中，除去小龙虾虾壳中的无机盐，水洗至中性后烘干；(3)将浓度为3-7％的NaOH溶液加入反应釜中，升温至105-120℃，在搅拌条件下，缓慢加入步骤(2)酸处理过的小龙虾虾壳，搅拌反应，反应产物水洗至中性；(4)将步骤(3)所得产物用H2O2溶液水洗至白色，烘干，得到甲壳素；(5)将浓盐酸加入反应釜中，分批加入步骤(4)制得的甲壳素，采用梯度升温法缓慢升温至90-110℃，维持反应温度进行反应；(6)步骤(5)所得反应混合液经脱色、重结晶后得氨基葡萄糖盐酸盐；(7)在反应釜中加入甲醇钠溶液，在搅拌条件下加入氨基葡萄糖盐酸盐，升温至40-60℃反应3-8min，反应产物离心分离得上清液；(8)将上清液转移到搅拌罐中，缓慢加入发烟硫酸，在常温下搅拌1.5-3h后加入丙酮，继续搅拌1-2h后抽滤，固体经乙醇和丙酮洗涤后真空干燥得氨基葡萄糖硫酸盐。
2.根据权利要求1所述的一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法，其特征在于：步骤(2)中将烘干的小龙虾虾壳浸泡在浓度为5-6％的盐酸中18-24h，水洗至中性后，再次浸泡在浓度为3％的盐酸溶液中8-10h，水洗至中性。
3.根据权利要求1所述的一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法，其特征在于：步骤(3)中所用NaOH溶液浓度为4-6％，搅拌反应时间为20-35min。
4.根据权利要求1所述的一种制备氨基葡萄糖硫酸盐的方法，其特征在于：步骤(4)中所用H2O2溶液浓度为2-3％，洗涤温度为80-120℃。
D氨基葡萄糖盐酸盐的制备优化
&） 安 徽 医 药! +,.4/ 9#:/8%0 %,: !.%&(%8#4’/8%0 ;)4&,%0! "%%& \<T；
!药物与临床!
高乌甲素、 咪唑安定超前镇痛镇静在腹部手术前的应用
夏晓琼， 赵! 兵， 郭春年
（ 安徽省巢湖市第一人民医院麻醉科， 安徽 巢湖! "#$%%% ） 摘要： 目的! 观察高乌甲素和咪啶安定在腹部手术前超前镇痛镇静的效应。方法! 选择 &% 例腹部手术病人， ’(’ ! ) " 级， 随 机分为两组， 试验组为高乌甲素 *+ , -. ・ /. 0 * 1 咪唑安定 %+ %2 -. ・ /. 0 * 1 阿托品 %+ %* -. ・ /. 0 * ， 对照组为安定 %+ " -. ・ /. 0 * 1 阿托品 %+ %* -.・/. 0 * ， 观察两组术中警觉 3 镇静评分 （ 4’’ 3 (） 及添加辅助用药的人次。结果! 试验组肌内注射 *% -56 后， 4’’ 3 ( 下降为 2+ % 7 %+ & ， #% -56 后为 #+ 2 7 %+ &" ， 而对照组分别为 2+ 8 7 %+ " 和 2+ # 7 %+ &2 ， 两组相比 （ ! 9 %+ %& ） ， 而术中辅 助用药， 试验组为 , 例 （ 占 "2: ） ， 对照组为 "" 例 （ 占 $$: ） ， 两者相比 ! 9 %+ %* 。结论 ! 术前使用高乌甲素和咪唑安定起到超 前镇痛、 镇静的效果。 关键词： 高乌甲素； 咪唑安定； 超前镇痛镇静； 腹部手术
!药物与临床!
高乌甲素、 咪唑安定超前镇痛镇静在腹部手术前的应用
夏晓琼， 赵! 兵， 郭春年
（ 安徽省巢湖市第一人民医院麻醉科， 安徽 巢湖! "#$%%% ） 摘要： 目的! 观察高乌甲素和咪啶安定在腹部手术前超前镇痛镇静的效应。方法! 选择 &% 例腹部手术病人， ’(’ ! ) " 级， 随 机分为两组， 试验组为高乌甲素 *+ , -. ・ /. 0 * 1 咪唑安定 %+ %2 -. ・ /. 0 * 1 阿托品 %+ %* -. ・ /. 0 * ， 对照组为安定 %+ " -. ・ /. 0 * 1 阿托品 %+ %* -.・/. 0 * ， 观察两组术中警觉 3 镇静评分 （ 4’’ 3 (） 及添加辅助用药的人次。结果! 试验组肌内注射 *% -56 后， 4’’ 3 ( 下降为 2+ % 7 %+ & ， #% -56 后为 #+ 2 7 %+ &" ， 而对照组分别为 2+ 8 7 %+ " 和 2+ # 7 %+ &2 ， 两组相比 （ ! 9 %+ %& ） ， 而术中辅 助用药， 试验组为 , 例 （ 占 "2: ） ， 对照组为 "" 例 （ 占 $$: ） ， 两者相比 ! 9 %+ %* 。结论 ! 术前使用高乌甲素和咪唑安定起到超 前镇痛、 镇静的效果。 关键词： 高乌甲素； 咪唑安定； 超前镇痛镇静； 腹部手术
甲壳素水解制备氨基葡萄糖盐酸盐的优化工艺条件
，Ｊ
４６ ．
承 露 恢
９ｌ
０
水解时间对产率的影响 ｉ ｏ ｅ Ｆ ． ｆｃｏｈｄ ｌｉｔ ｅ 外ｌ ｉ３ ｅ ｆ ｒｙｓ ｎ ｄ ｇ Ｅ ｔ ｙ ｏｓ ｍ
图
水解时间／ ｈ
９０ ９０
：５
１ ２ ３ ： ． ０ ： ． ５ １２ ４ ： ． ５ １ ２ ５ １ ２ ４ ： ． ０
摘 要： 用 盐 水 工艺 不同 （ 分） 甲 为 采 浓 酸 解 以 质量 灰 ． 壳素 原料， 备了 基葡 糖 盐， Ｍ 制 氨 萄 盐酸 探讨了甲 素 盐 壳 ／酸
质量配比、 反应温度和水解时间等因素对产品产率的影响。结果表明， 不同灰分的甲壳素水解制备氨基葡萄糖盐 酸盐的最佳条件分别为： 甲壳素灰分为 ８ １％，２ １％， ％，０ １％， ２ 各原料的甲壳素与盐酸的比（ 质量比） 分别为
随之 提高， 但是当甲 壳素与盐酸质量配比 达到１ ５ ：４ ２ ． 以后， 产率变化很小。盐酸作为催化剂和水解反应
物， 酸的比 例增加， 有利于反应的进行； 用量若过高， 给以后处理带来困难， 且明显增加成本； 盐酸用量过 少， 则体系戮度增大， 不能充分反应， 且易造成粘壁， 增加副反应， 降低产率。因此， 适宜的甲壳素与盐酸
甲壳素与盐酸质量配比对产率的影响 Ｆ ． ｆｃ ｆ ｓ ｏ ｈｉ ｈｄ ｃｌ ｄ ｏ ｅ Ｅｅ ｏｍｓ ｒｉｏｃｉ ／ｙｒ ｈ ｒｅ 如 ｌ ｉ １ ｔ ａ ａ ｆ ｎ ｇ ｔ ｔ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉ
图
１
甲壳素 ： 盐酸２ 质量比
由图１ 随着盐酸用量的提高， 可知， 产品产率也
第３ 卷第４ ７ 期
２０ 年 ４ ０８ 月
应 用 化 工
Ｖ ｌ３ Ｎ ． ｏ． ｏ４ ７
４６ ．
承 露 恢
９ｌ
０
水解时间对产率的影响 ｉ ｏ ｅ Ｆ ． ｆｃｏｈｄ ｌｉｔ ｅ 外ｌ ｉ３ ｅ ｆ ｒｙｓ ｎ ｄ ｇ Ｅ ｔ ｙ ｏｓ ｍ
图
水解时间／ ｈ
９０ ９０
：５
１ ２ ３ ： ． ０ ： ． ５ １２ ４ ： ． ５ １ ２ ５ １ ２ ４ ： ． ０
摘 要： 用 盐 水 工艺 不同 （ 分） 甲 为 采 浓 酸 解 以 质量 灰 ． 壳素 原料， 备了 基葡 糖 盐， Ｍ 制 氨 萄 盐酸 探讨了甲 素 盐 壳 ／酸
质量配比、 反应温度和水解时间等因素对产品产率的影响。结果表明， 不同灰分的甲壳素水解制备氨基葡萄糖盐 酸盐的最佳条件分别为： 甲壳素灰分为 ８ １％，２ １％， ％，０ １％， ２ 各原料的甲壳素与盐酸的比（ 质量比） 分别为
随之 提高， 但是当甲 壳素与盐酸质量配比 达到１ ５ ：４ ２ ． 以后， 产率变化很小。盐酸作为催化剂和水解反应
物， 酸的比 例增加， 有利于反应的进行； 用量若过高， 给以后处理带来困难， 且明显增加成本； 盐酸用量过 少， 则体系戮度增大， 不能充分反应， 且易造成粘壁， 增加副反应， 降低产率。因此， 适宜的甲壳素与盐酸
甲壳素与盐酸质量配比对产率的影响 Ｆ ． ｆｃ ｆ ｓ ｏ ｈｉ ｈｄ ｃｌ ｄ ｏ ｅ Ｅｅ ｏｍｓ ｒｉｏｃｉ ／ｙｒ ｈ ｒｅ 如 ｌ ｉ １ ｔ ａ ａ ｆ ｎ ｇ ｔ ｔ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉ
图
１
甲壳素 ： 盐酸２ 质量比
由图１ 随着盐酸用量的提高， 可知， 产品产率也
第３ 卷第４ ７ 期
２０ 年 ４ ０８ 月
应 用 化 工
Ｖ ｌ３ Ｎ ． ｏ． ｏ４ ７
氨基葡萄糖生物制造关键技术研究
氨基葡萄糖生物制造关键技术研究N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine)是葡萄糖的一个,基被氨基取代后的衍生物,又称作N-乙酰-D-葡萄糖胺，化学名为2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。
N-乙酰氨基葡萄糖在酸性条件下可脱去乙酰基转化为氨基葡萄糖。
氨基葡萄糖广泛应用于医药、食品、化妆品等领域，具有较大的市场需求。
目前，N-乙酰氨基葡萄糖的生产方法主要为甲壳素水解法，通过使用强酸对生物中的甲壳素进行酸解，使其相互连接的!键断裂，从而解离出N-乙酰氨基葡萄糖单体。
该方法存在强酸、水解条件强、虾壳蟹壳部分人群过敏等缺陷。
微生物法是利用微生物GleNAc，并目标产物分泌到发酵液中的方法。
如Kim、Jin-Yeon等(2019)通过代谢工程构建重组谷氨酸产生N-乙酰葡糖胺(GleNAc)"为产生GleNAc的基，分别从谷氨酸棒杆菌产生菌株13032中删除编码N-乙酰葡糖胺-6-磷酸脱乙酰酶、葡糖胺-6-磷酸脱氨N-乙酰甘露糖胺-6-磷酸差向异构酶的基因nagA、nagB和nanE，重组菌株被命名为KG208。
此外，分别源自谷氨酸棒杆菌和酿酒酵母的编码葡糖胺-6-磷酸葡糖胺-6-磷酸N-乙酰转移酶的基因glmS和gnal在几种表达载体中表达。
在g(mS和gn,+表达的几种组合中，在启动子控制下表达glmS gnal的重组细胞在烧瓶培养物中产生1.77g/L 的GlcNAc和0.63g/L的GlcNAc。
JP199********具有N-乙酰葡糖胺-1-磷酸酰转移酶(GlmU)活性的,的DNA O，通过大规模生产于谷氨酸属的微生物的GlmU多肽。
通过使用该酶，可有效地生成尿昔5'-二磷酸-N-乙酰葡糖胺。
Jiang Zhu等(2018)开发了一种全细胞生物催化过程，用于从N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)氨基葡萄糖(GlcN)o其通过表达来源于的几丁二糖脱乙酰酶(Dac)大肠杆菌和枯草芽砲杆菌作为有效的生物催化剂°为增强GlcN产生，最佳反应条件：生物催化剂18.6g/L,温度40"，pH7.5,GlcNAc质量浓度50g/L，反应时间3h°在上述条件下，GlcN的最大质量浓度为35.3g/L，3-L生物反应器中的摩尔转化率为86.8%°郑昭奕(2018)选用了谷氨酸状杆菌(Cor-ynebacterium glutamicum)为对象进行代谢路径改造合成GlcNAc。
微生物发酵法生产氨基葡萄糖
微生物发酵法生产氨基葡萄糖D-氨基葡萄糖（D-glucosamine，GlcN）盐酸盐，又称盐酸氨基葡萄糖，是生物细胞内许多重要多糖的基本组成单位，是合成双歧因子的重要前体，在生物体内具有许多重要生理功能，主要用于临床增强人体免疫系统的功能，抑制癌细胞或纤维细胞的过度生长，对癌症和恶性肿瘤起到抑制和治疗作用；对于各种炎症，也能起到有效的治疗作用。
最新研究证明，氨基葡萄糖硫酸盐的效果更优于盐酸盐。
另外，由于氨基葡萄糖可防止人体胆固醇的蓄积，长期使用可达到抗衰老的保健目的。
目前，D-氨基葡萄糖盐酸盐/硫酸盐是壳多糖保健食品系列中最新的第三代保健功能性食品添加剂，可用作食品抗氧化剂、婴幼儿食品添加剂、糖尿病患者低热量甜味剂，也可作为抗癌、防癌、降血脂、降血压的食品添加剂；同时也应用于医药行业，如作为生化试剂用于药物合成以及用作抗细菌感染及免疫佐剂，是人体抗流感病毒的活化剂。
1生产工艺目前，国内外氨基葡萄糖盐酸盐的传统生产方法有生物提取法和化学合成法两种，其中生物提取法为主要生产方法。
生物提取法是指先从虾蟹壳中提取甲壳素或壳聚糖，再经盐酸水解而成氨基葡萄糖盐酸盐。
该生产方法的缺陷主要包括：第一、来自水产品壳提取的氨基葡萄糖盐酸盐对许多有水产品过敏反应的患者不适用；第二、纯化工艺复杂，产品有鱼腥味，不稳定；第三、受环境污染影响，从虾蟹壳中提取氨基葡萄糖盐酸盐，不可避免地受到重金属污染。
相比较而言，微生物发酵法生产氨基葡萄糖盐酸盐是一条更好的工艺路线。
微生物发酵法生产的产品无鱼腥味，生产资源不受限制；利用代谢工程进行菌种改良,可得到产量极高的工程菌，具有工业化大生产的潜力。
江苏海华生物科技有限公司引进美国最新的专利技术和高效转基因E. coli菌株，以葡萄糖等为原料，经发酵、提取、纯化、浓缩、结晶干燥等工艺生产氨基葡萄糖系列产品（盐酸盐、硫酸盐），具有转化效率高、产品质量稳定、生产成本低等特点。
产品全部指标符合WS1-XG-028-2001国家药品标准要求，质量达到国外同类产品先进水平。
一种制备氨基葡萄糖的方法[发明专利]
![一种制备氨基葡萄糖的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/9be3328cf021dd36a32d7375a417866fb84ac0aa.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011472878.7(22)申请日 2020.12.15(71)申请人 山东润德生物科技有限公司地址 271200 山东省泰安市新泰市经济开发区润德路78号(72)发明人 卢健行 韩宁 张新平 赵鹏 吴祥舟 卢建功 (74)专利代理机构 济南光启专利代理事务所(普通合伙) 37292代理人 张瑜(51)Int.Cl.C07H 1/00(2006.01)C07H 1/06(2006.01)C07H 5/06(2006.01)(54)发明名称一种制备氨基葡萄糖的方法(57)摘要本发明涉及氨基葡萄糖技术领域，尤其涉及一种制备氨基葡萄糖的方法，包括如下步骤：(1)将甲壳素或壳聚糖、水解呈酸性的铵盐溶液、挥发性有机醇的混合液置于密闭反应容器中，然后对反应容器加热，反应完成后进行固液分离，得到水解液，备用；(2)对步骤(1)得到的水解液进行加热，得到氨基葡萄糖粗料液，备用；(3)将步骤(2)的氨基葡萄糖粗料液通过阳离子交换膜、阴离子交换膜，得到氨基葡萄糖溶液，备用；(4)将步骤(3)的氨基葡萄糖溶液干燥，去除其中的水分，即得。
本发明的方法能够在不采用酸液水解的情况下实现甲壳素或壳聚糖的水解，缓解了污染问题。
权利要求书1页 说明书6页CN 112521426 A 2021.03.19C N 112521426A1.一种制备氨基葡萄糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将甲壳素或壳聚糖、水解呈酸性的铵盐溶液、挥发性有机醇的混合液置于密闭反应容器中，然后对反应容器加热，反应完成后进行固液分离，得到水解液，备用；(2)对步骤(1)得到的水解液进行加热，得到氨基葡萄糖粗料液，备用；(3)将步骤(2)的氨基葡萄糖粗料液通过阳离子交换膜、阴离子交换膜，得到氨基葡萄糖溶液，备用；(4)将步骤(3)的氨基葡萄糖溶液干燥，去除其中的水分，即得。
甲壳素的酶水解机理及动力学研究进展
Ｃｈ ｔ ／ ｉ ｓ ｎ Ｄｅ ｒ ｄ ｔ ｎ ｗｉ ｄ ｏ ｙ ａ ｓ ｉｉ Ｃｈ ｔ ａ ｇ ａ ａ ｉ ｔ Ｈｙ ｒ ｌｓ ｅ ｎ ０ ｏ ｈ
ＸＩ Ｗ ｅ ｏ ｄＳ ｉｎ ｅ ａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｔ ｅｎ Ｙａ ｇｚ ｉｅｓｔ ，Ｗ ｕ ｉ ４ ３ ，Ｃｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｆＦｏ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｓ ｕ ｈ ｒ ｎ ｔｅＵｎ ｖ ｒｉｙ ｃ ｘ １ ０ ６ ２ ｉａ
Ｊ１ ２０ ｕ． ０２
文 章 编 号 ：０ ９—０ ８ ２ ０ ）４—０ ３ １０ ３ Ｘ（０ ２ ０ ４ ４—０ ５
甲 壳 素 的 酶 水 解 机 理 及 动 力 学 研 究 进 展
夏 文 水 ， 苏 畅
（ 南 大 学 食 品学 院 ， 苏 无 锡 ２ ４ ３ ） 江 江 １０ ６
Ｋｅ ｒ ｓ ｈｔ ／ ｈｔｓｎ ｎ ｙ ｔ ｅ ｒｄ ｔ ｎ ｅ ｃｉｎｍｅｈ ｎｓ ；ｋｎ ｔ ｓ ｙｗｏｄ ：ｃ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ；ｅ ｚｍａｉ ｄ ｇ ａ ａｉ ；ｒａｔ ｃ ａ ｉ ｉ ｏ ｃ ｏ ｏ ｍ ｉｅｉ ｃ
甲壳 素 （ ｈｔ ） 一 种 从 虾 蟹 等 外 壳 中提 取 的 Ｃ ｉｎ 是 ｉ 天 然 多 糖 ， 构 为 Ｎ一 酰 一 氨 基 葡 萄 糖 和 少 量 Ｄ一 结 乙 Ｄ一 氨 基 葡 萄 糖 通 过 ８１ ４糖 苷 键 连 接 而 成 的 高 分 子 聚 —， 合物， 甲壳 素 脱 乙 酰 基 后 的产 物 被 称 为 壳 聚 糖 （ ｈ— Ｃｉ ｔｓｎ ． ｏａ ） 甲壳 素 和 壳 聚 糖 作 为 一 类 可 再 生 和 可 生 物 降解 的 物 质 以 及 它 们 在 食 品 、 工 、 药 、 业 等 领 化 医 农
摘 要 ：甲壳 素 和 壳 聚糖 不 仅 可 被 甲 壳 素酶 、 聚糖 酶 和 溶 菌酶 水 解 。 可 以 被 一 些 包括 蛋 白酶 、 壳 还
氨基葡萄糖生物制造关键技术研究
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D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备【文献综述】
毕业论文文献综述应用化学D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备甲壳素是自然界第二丰富的生物聚合体、第二大再生资源，气氛不十分广泛。
每年的生物合成量约为100亿吨以上。
同时甲壳素也是自然界中除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子。
壳聚糖(chitosan)是一种由甲壳素脱乙酰基后的产物。
鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性和功能保健作用。
在食品，医药方面显示出非常诱人的应用价值。
近年来，国内外对甲壳素以及壳聚糖的开发研究十分活跃。
1. 国内外研究现状及其成果GAH难以用化学方法合成，通常是甲壳素经水解制得，产刻良低，且缺乏系统性研究.目前工业生产几丁质和壳聚糖所用的原料主要是甲壳动物的外壳.这种提取方式局限于沿海地区，而且受季节的影响较大，进行工业生产的地域也有限.为此国内外对于获取几丁质和壳聚糖的途径与方法展开大量研究.由于真菌的细胞壁主要是由壳聚糖和几丁质构成，所以认为从真菌中制备几丁质是一个最有发展前途的途径，它不受资源量的限制，可以规模化生产.2.提取方法及其存在的问题甲壳素经脱乙酰化反应后便得到壳聚糖。
常见的制备法有化学法和酶法。
一般情况下，影响脱乙酰化程度的主要因素有原料的种类(晶型)、甲壳素的制备方法、甲壳素颗粒的大小和密度、碱液的浓度、反应的程序、温度和时间等。
衡量壳聚糖产品性能的主要指标是脱乙酰化度和分子量(或黏度)等。
一般提高反应温度、碱液浓度和延长反应时间均可提高脱乙酰化度，但这样会伴随有甲壳素主链的降解，影响分子量，严伯奋等人在1997年通过微波加热代替普通加热，大大地缩短了碱处理时间。
目前，大部分的壳聚糖是由α-chitin制备的，对由β-chitin制成的β-壳聚糖的研究尚少。
但该型壳聚糖具有优于前者的的性能。
酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酰基反应。
这种方法的关键是如何获得甲壳素脱乙酰酶。
到目前为止，人们已经发现许多微生物，真菌中均存在脱乙酰酶。
国外在此方面进展较快。
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表 1 测定方法比较
批号 1 2 3
乙酰丙酮法测定值 (mg/ L) 20. 9 30. 4 40. 8
本实验方法测定值 (mg/ L) 21. 1 30. 5 41. 0
2. 2 水解时间的确定
陶锦清 :甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
·37 ·
在确定水解时间时 , 我们通过测定水解液的水解程度进行控制 , 从表 2 可以看出 , 随着水解时间增 长 ,纸上层析斑点变少 ,这表明盐酸水解壳聚糖时随机切断链上糖苷键 ,得到一系列低聚糖产物 。当水解 时间达到 5 小时 ,产物层析时出现一个斑点 ,其 Rf 值与标准样品一致 ,表明水解已完全 ,同时表明盐酸在 水解糖苷键的同时催化脱乙酰化反应 ,得到的产物是氨基葡萄糖 。确定水解时间为 5 小时 。
参考文献
[ 1] 董英敏 . 壳多糖的合成及应用[J ] . 化学进展 ,1994 , (1) . [ 2] 夏文水 ,吴炎楠 . 甲壳低聚糖功能和性质[J ] . 无锡轻工大学学报 ,1996 , (4) . [ 3] 钱和生 ,李兰 ,薛红梅 . 氨基葡萄糖盐酸盐制备及溶解性研究[J ] . 化学世界 ,1994 , (2) . [ 4] 彭仁旺 ,管考梅 ,黄秀梨 . 壳多糖研究的概况及最新进展[J ] . 生物化学与生物物理进展 ,1996 , (2) . [ 5] 张所信 ,江龙法 . 壳聚糖制备研究[J ] . 精细化工 ,1990 , (3) [ 6] 李 超 . 食品分析原理与技术[ M] . 北京 :科学技术文献出版社 ,1987. [ 7] 无锡轻工学院 ,天津轻工学院 . 食品分析[ M] . 北京 :轻工业出版社 ,1985.
2 结果和讨论
2. 1 测定方法的确定 国内测定氨基葡萄糖常用乙酰丙酮比色法 [2 ] , 即让氨基葡萄糖与乙酰丙酮反应 , 再与对 - 二甲基氨
基苯甲醛反应 ,生成颜色物质 ,测定其在 530nm 的光吸收 ,计算含量 ,而该氨基葡萄糖属于还原性糖 ,如果 体系中不存在其他干扰物质 ,可以用兰 - 埃农法测定 。兰 - 埃农法比乙酰丙酮法更方便更快捷 ,因此本实 验选用兰 - 埃农法 ,表 1 为在相同实验条件下 ,两种测定法的定量结果 。
为了考察工艺的可行性 ,我们在最佳条件下做了三组平行实验 , 结果见表 4 ,平均得率 79. 0 % ,产品 纯度 98. 5 % ,纸上层析一个斑点 。
图 2 乙醇用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
表 4 重复实验结果
图 3 丙酮用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
批次
产率 ( %)
1 材料和方法
1. 1 材料 甲壳素按文献[ 5]制备 ;盐酸工业级 ;活性炭药用级 ;其他试剂均为分析纯 。
1. 2 仪器 (1) 烘箱 :101 - 1 型 上源机电仪表有限公司
1. 3 实验方法 取甲壳素 (或壳聚糖) ,加入 30 %的工业盐酸 , 108 ℃回流 ,数小时后反应结束 ,回收盐酸用 ,活性炭脱
纯度 ( %)
Rf 值
1
78. 4
98. 4
0. 096
2
79. 4
98. 5
0. 096
3 结论
3
79. 3
98. 5
0. 096
用本工艺制备氨基葡萄糖是可行的 。50 克甲壳素分批加入 200ml 工业盐酸 , 50 - 60 ℃保温 30min , 108 ℃水解 5h , 回收盐酸 , 加 5 %活性炭 , 70 - 80 ℃脱色 2h 浓缩结晶得粗产品 。粗产品制成 10 %水溶液 , 50ml 溶液中加入 60ml 95 %乙醇 ,重结晶得产品 。产品纯度 98. 5 % ,总收率 79. 0 %。
色 ,精制得产品 ,计算得率 ,测定纯度 。 1. 4 测定方法
(1) 定性测定 [6 ]: 采用纸上层析法 , 在正丁醇 - 醋酸 - 水体系中纸上层析 , 以α - 萘酚作显色剂进行 显色 ,测定 Rf 值并与标准样进行对照 。
(2) 定量测定 [7 ]: 取标准样 , 经兰 - 埃农法测定得到费林试剂和氨基葡萄糖量的关系系数 , 取样品同 上法测定 ,计算样品中氨基葡萄糖量 。
Ne w Process of Preparation of Aminoglucose by Hydrolysing Chitin
TAO Jin - qing (No. 716 Research Institute , China Shipping Industrial General Corporation ,Lianyungang222005 ,China)
脱色时间 (h) 3 3 3 3 2 1
脱色效果 差 较好 好 好 好 较好
p H 值力 1～3 ,80 ℃
·38 ·
南通工学院学报
2000 年
2. 6 结晶条件的确定 经浓缩得到的粗产品含有氯化钠 ,必须进行重结晶 。实验中用乙醇和丙酮进行重结晶 。从图 2 看出随
乙醇用量的增高 , 产品得率升高 。当乙醇量达到 60ml 时继续增加乙醇用量 , 得率增加不明显 。从图 3 看 出 ,当丙酮用量达到 50ml 时 ,继续增加丙酮用量 ,产率增加不明显 。考虑到使用的安全性 ,建议用乙醇进 行重结晶 ,添加量 60ml 。 2. 7 产品产率及纯度
2. 5 脱色条件的影响 由于甲壳素水解过程中 ,其水解产物可脱水缩合形成色素 ,必须进行脱色处理 。本实验采用活性炭脱色 。
实验发现脱色效果与脱色时间以及活性炭用量有关 。从表 3 确定 ,脱色时间为 2 小时 ,活性炭用量为 5 %。
表 3 脱色条件的影响
编号 1 2 3 4 5 6
活性炭用量 ( %) 2 4 5 6 5 5
南通工学院学报 16(4) ,2000 - 12 Journal of Nantong Institute of Technology
文章编号 :1008 - 2190 (2000) 04 - 0036 - 03
2000 年
甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
陶锦清
(中国船舶工业总公司第七一六研究所 ,江苏 连云港 222005)
2. 3 盐酸用量的影响 在本反应中 , 盐酸既是催化剂 , 又是分散剂 . 如果盐酸用量过少 , 则体系粘度大 , 反应物在体系中分
布不均匀 ,容易引起副反应 ,使得产率降低 ,同时由于盐酸的消耗 ,体系中酸的浓度降低 ,使水解不完全 。 如果 ,盐酸用量过高 ,给后处理造成困难 ,也增加成本 。图 1 显示 ,随盐酸用量升高 ,产率增高 ,当盐酸用量 达到 200ml 时 ,产率增加趋势不明显 。确定盐酸用量 200ml 。
摘 要 :研究了甲壳素和壳聚糖为原料 ,经水解 、脱色 、结晶制备氨基葡萄糖的工艺 ,并对氨基葡萄糖的测定方法进
行了改进 。
关键词 :甲壳素 ;壳聚糖 ;氨基葡萄糖 ;工艺
中图分类号 : TQ281
文献标识码 :B
甲壳素是存在于节肢动物的天然高分子多糖 , 由于其独特的性质 , 国内外学者专家纷纷对其进行研 究 [1 ]。随着研究的深入 ,发现甲壳素的水解产物氨基葡萄糖具有抑制肿瘤细胞的生长 、治疗肠炎 ,提高抗 生素的注射效果等作用 , 并可作为糖尿病人的营养剂 [2 ]。目前已报道的工艺路线有酶法水解和化学水解 两种 [3 ,4 ]。酶法水解条件温和 , 但酶活力低 ; 水解产物为一系列低聚糖的混合物 , 难以制得纯品氨基葡萄 糖 。本文对甲壳素化学水解工艺条件进行研究 ,产品纯度和得率高于国内报道 。
表 2 水解时间的影响
时间 (h) 1 2 3 4 5 6
0. 13 0. 096 0. 096 0. 096 0. 096 0. 096
层析斑点的 Rf 值
0. 29
0. 38
0. 13
0. 29
0. 52
0. 63
0. 52
0. 52 0. 38
0. 63 0. 52
0. 63
标准样品 Rf = 0. 096
Abstract :Chitin and chitoson are used as raw material to propare aminoglucose by the process of hydrolysation , declorizati onand crystal2 lization , and the method of determining aminoglucose isimproved. Asa result , the yieldis 79 %and the purityis 98. 5 %. Key words :chitin ; chitoson ; aminoglucose ; process
图 1 盐酸用量的影响 甲壳素 50g ,30 %工业 HCL ,108 ℃ 水解 6h
2. 4 加料方式的影响 甲壳素不溶于盐酸 ,但可以形成胶状物 ,实验中发现甲壳素和盐酸混合后马上升温水解 ,反应液颜色
深 。这将导致脱色困难并对产率产生影响 。我们认为 ,这主要是甲壳素在盐酸作用下碳化和部分水解物在 高浓度盐酸作用下脱水缩合所致 。在实验中采取把甲壳素分批加入 50 - 60 ℃的盐酸中 ,保温 30min ,待完 全形成糊状物后再升温水解 。发现用这种方法得到的水解液颜色浅 , 其中碳化物明显少于传统制备方 法。
批号 1 2 3
乙酰丙酮法测定值 (mg/ L) 20. 9 30. 4 40. 8
本实验方法测定值 (mg/ L) 21. 1 30. 5 41. 0
2. 2 水解时间的确定
陶锦清 :甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
·37 ·
在确定水解时间时 , 我们通过测定水解液的水解程度进行控制 , 从表 2 可以看出 , 随着水解时间增 长 ,纸上层析斑点变少 ,这表明盐酸水解壳聚糖时随机切断链上糖苷键 ,得到一系列低聚糖产物 。当水解 时间达到 5 小时 ,产物层析时出现一个斑点 ,其 Rf 值与标准样品一致 ,表明水解已完全 ,同时表明盐酸在 水解糖苷键的同时催化脱乙酰化反应 ,得到的产物是氨基葡萄糖 。确定水解时间为 5 小时 。
参考文献
[ 1] 董英敏 . 壳多糖的合成及应用[J ] . 化学进展 ,1994 , (1) . [ 2] 夏文水 ,吴炎楠 . 甲壳低聚糖功能和性质[J ] . 无锡轻工大学学报 ,1996 , (4) . [ 3] 钱和生 ,李兰 ,薛红梅 . 氨基葡萄糖盐酸盐制备及溶解性研究[J ] . 化学世界 ,1994 , (2) . [ 4] 彭仁旺 ,管考梅 ,黄秀梨 . 壳多糖研究的概况及最新进展[J ] . 生物化学与生物物理进展 ,1996 , (2) . [ 5] 张所信 ,江龙法 . 壳聚糖制备研究[J ] . 精细化工 ,1990 , (3) [ 6] 李 超 . 食品分析原理与技术[ M] . 北京 :科学技术文献出版社 ,1987. [ 7] 无锡轻工学院 ,天津轻工学院 . 食品分析[ M] . 北京 :轻工业出版社 ,1985.
2 结果和讨论
2. 1 测定方法的确定 国内测定氨基葡萄糖常用乙酰丙酮比色法 [2 ] , 即让氨基葡萄糖与乙酰丙酮反应 , 再与对 - 二甲基氨
基苯甲醛反应 ,生成颜色物质 ,测定其在 530nm 的光吸收 ,计算含量 ,而该氨基葡萄糖属于还原性糖 ,如果 体系中不存在其他干扰物质 ,可以用兰 - 埃农法测定 。兰 - 埃农法比乙酰丙酮法更方便更快捷 ,因此本实 验选用兰 - 埃农法 ,表 1 为在相同实验条件下 ,两种测定法的定量结果 。
为了考察工艺的可行性 ,我们在最佳条件下做了三组平行实验 , 结果见表 4 ,平均得率 79. 0 % ,产品 纯度 98. 5 % ,纸上层析一个斑点 。
图 2 乙醇用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
表 4 重复实验结果
图 3 丙酮用量的影响 50ml 10 %氨基葡萄糖溶液
批次
产率 ( %)
1 材料和方法
1. 1 材料 甲壳素按文献[ 5]制备 ;盐酸工业级 ;活性炭药用级 ;其他试剂均为分析纯 。
1. 2 仪器 (1) 烘箱 :101 - 1 型 上源机电仪表有限公司
1. 3 实验方法 取甲壳素 (或壳聚糖) ,加入 30 %的工业盐酸 , 108 ℃回流 ,数小时后反应结束 ,回收盐酸用 ,活性炭脱
纯度 ( %)
Rf 值
1
78. 4
98. 4
0. 096
2
79. 4
98. 5
0. 096
3 结论
3
79. 3
98. 5
0. 096
用本工艺制备氨基葡萄糖是可行的 。50 克甲壳素分批加入 200ml 工业盐酸 , 50 - 60 ℃保温 30min , 108 ℃水解 5h , 回收盐酸 , 加 5 %活性炭 , 70 - 80 ℃脱色 2h 浓缩结晶得粗产品 。粗产品制成 10 %水溶液 , 50ml 溶液中加入 60ml 95 %乙醇 ,重结晶得产品 。产品纯度 98. 5 % ,总收率 79. 0 %。
色 ,精制得产品 ,计算得率 ,测定纯度 。 1. 4 测定方法
(1) 定性测定 [6 ]: 采用纸上层析法 , 在正丁醇 - 醋酸 - 水体系中纸上层析 , 以α - 萘酚作显色剂进行 显色 ,测定 Rf 值并与标准样进行对照 。
(2) 定量测定 [7 ]: 取标准样 , 经兰 - 埃农法测定得到费林试剂和氨基葡萄糖量的关系系数 , 取样品同 上法测定 ,计算样品中氨基葡萄糖量 。
Ne w Process of Preparation of Aminoglucose by Hydrolysing Chitin
TAO Jin - qing (No. 716 Research Institute , China Shipping Industrial General Corporation ,Lianyungang222005 ,China)
脱色时间 (h) 3 3 3 3 2 1
脱色效果 差 较好 好 好 好 较好
p H 值力 1～3 ,80 ℃
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南通工学院学报
2000 年
2. 6 结晶条件的确定 经浓缩得到的粗产品含有氯化钠 ,必须进行重结晶 。实验中用乙醇和丙酮进行重结晶 。从图 2 看出随
乙醇用量的增高 , 产品得率升高 。当乙醇量达到 60ml 时继续增加乙醇用量 , 得率增加不明显 。从图 3 看 出 ,当丙酮用量达到 50ml 时 ,继续增加丙酮用量 ,产率增加不明显 。考虑到使用的安全性 ,建议用乙醇进 行重结晶 ,添加量 60ml 。 2. 7 产品产率及纯度
2. 5 脱色条件的影响 由于甲壳素水解过程中 ,其水解产物可脱水缩合形成色素 ,必须进行脱色处理 。本实验采用活性炭脱色 。
实验发现脱色效果与脱色时间以及活性炭用量有关 。从表 3 确定 ,脱色时间为 2 小时 ,活性炭用量为 5 %。
表 3 脱色条件的影响
编号 1 2 3 4 5 6
活性炭用量 ( %) 2 4 5 6 5 5
南通工学院学报 16(4) ,2000 - 12 Journal of Nantong Institute of Technology
文章编号 :1008 - 2190 (2000) 04 - 0036 - 03
2000 年
甲壳素水解制备氨基葡萄糖新工艺研究
陶锦清
(中国船舶工业总公司第七一六研究所 ,江苏 连云港 222005)
2. 3 盐酸用量的影响 在本反应中 , 盐酸既是催化剂 , 又是分散剂 . 如果盐酸用量过少 , 则体系粘度大 , 反应物在体系中分
布不均匀 ,容易引起副反应 ,使得产率降低 ,同时由于盐酸的消耗 ,体系中酸的浓度降低 ,使水解不完全 。 如果 ,盐酸用量过高 ,给后处理造成困难 ,也增加成本 。图 1 显示 ,随盐酸用量升高 ,产率增高 ,当盐酸用量 达到 200ml 时 ,产率增加趋势不明显 。确定盐酸用量 200ml 。
摘 要 :研究了甲壳素和壳聚糖为原料 ,经水解 、脱色 、结晶制备氨基葡萄糖的工艺 ,并对氨基葡萄糖的测定方法进
行了改进 。
关键词 :甲壳素 ;壳聚糖 ;氨基葡萄糖 ;工艺
中图分类号 : TQ281
文献标识码 :B
甲壳素是存在于节肢动物的天然高分子多糖 , 由于其独特的性质 , 国内外学者专家纷纷对其进行研 究 [1 ]。随着研究的深入 ,发现甲壳素的水解产物氨基葡萄糖具有抑制肿瘤细胞的生长 、治疗肠炎 ,提高抗 生素的注射效果等作用 , 并可作为糖尿病人的营养剂 [2 ]。目前已报道的工艺路线有酶法水解和化学水解 两种 [3 ,4 ]。酶法水解条件温和 , 但酶活力低 ; 水解产物为一系列低聚糖的混合物 , 难以制得纯品氨基葡萄 糖 。本文对甲壳素化学水解工艺条件进行研究 ,产品纯度和得率高于国内报道 。
表 2 水解时间的影响
时间 (h) 1 2 3 4 5 6
0. 13 0. 096 0. 096 0. 096 0. 096 0. 096
层析斑点的 Rf 值
0. 29
0. 38
0. 13
0. 29
0. 52
0. 63
0. 52
0. 52 0. 38
0. 63 0. 52
0. 63
标准样品 Rf = 0. 096
Abstract :Chitin and chitoson are used as raw material to propare aminoglucose by the process of hydrolysation , declorizati onand crystal2 lization , and the method of determining aminoglucose isimproved. Asa result , the yieldis 79 %and the purityis 98. 5 %. Key words :chitin ; chitoson ; aminoglucose ; process
图 1 盐酸用量的影响 甲壳素 50g ,30 %工业 HCL ,108 ℃ 水解 6h
2. 4 加料方式的影响 甲壳素不溶于盐酸 ,但可以形成胶状物 ,实验中发现甲壳素和盐酸混合后马上升温水解 ,反应液颜色
深 。这将导致脱色困难并对产率产生影响 。我们认为 ,这主要是甲壳素在盐酸作用下碳化和部分水解物在 高浓度盐酸作用下脱水缩合所致 。在实验中采取把甲壳素分批加入 50 - 60 ℃的盐酸中 ,保温 30min ,待完 全形成糊状物后再升温水解 。发现用这种方法得到的水解液颜色浅 , 其中碳化物明显少于传统制备方 法。