一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种提高N‑乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法及其应用。该方法包括如下步骤：将含有N‑乙酰神经氨酸的水溶液的pH调至5～9；所述N‑乙酰神经氨酸由发酵制得。本发明专利技术采用调节由发酵制得的N‑乙酰神经氨酸的水溶液pH值的方法以增强N‑乙酰神经氨酸水溶液的稳定性。实验证明此方法可有效提高N‑乙酰神经氨酸水溶液稳定性，且操作简单。

A Method for Improving the Stability of N-Acetylneuraminic Acid Aqueous Solution and Its Application

The invention provides a method for improving the stability of N acetylneuraminic acid aqueous solution and its application. The method comprises the following steps: adjusting the pH of the aqueous solution containing N acetylneuraminic acid to 5-9; and preparing the N acetylneuraminic acid by fermentation. The present invention adopts the method of adjusting the pH value of the water solution of N-acetylneuraminic acid prepared by fermentation to enhance the stability of the water solution of N-acetylneuraminic acid. Experiments show that this method can effectively improve the stability of N-acetylneuraminic acid aqueous solution, and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法及其应用
本专利技术涉及工业化生产领域，更具体地，涉及一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法及其应用。
技术介绍
N-乙酰神经氨酸是一种含9个碳原子并具有吡喃糖结构的酸性氨基糖，具有调节IgG抗炎活性，增强和促进婴儿免疫力和大脑发育，影响神经细胞的完整性、渗透性及活性的作用，参与细胞识别、信号转导、肿瘤发生、受精等多个生理过程，可被应用于食品、化妆品、药品领域。在工业上，N-乙酰神经氨酸通常是通过发酵法制得，发酵后对发酵液进行一系列的后处理得到N-乙酰神经氨酸，专利一种从微生物发酵液中分离提纯和喷雾干燥制备N-乙酰神经氨酸干粉的方法，解决了N-乙酰神经氨酸因成本较高而无法在化妆品中普遍应用的问题，提供一种从微生物发酵液中分离提纯和喷雾干燥制备N-乙酰神经氨酸干粉的方法，降低了N-乙酰神经氨酸的生产成本，并获得质量稳定的N-乙酰神经氨酸，满足了化妆品领域的应用需求。但是该方法得到的N-乙酰神经氨酸含有一定量的杂质，得到的N-乙酰神经氨酸的水溶液的稳定性较差，当将该N-乙酰神经氨酸溶于水后再进行高温杀菌处理时会有大量的N-乙酰神经氨酸损失，或当该N-乙酰神经氨酸溶于水后常温下用0.22um膜进行除菌处理，再进行室温(25℃)长期放置在放置时也会出现明显的N-乙酰神经氨酸损失。在现有技术中，缺乏一种简单且有效地手段来提高该类N-乙酰神经氨酸的稳定性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的第一目的在于提供一种N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，该方法包括如下步骤：将含有N-乙酰神经氨酸的水溶液的pH调至5～9；所述N-乙酰神经氨酸由发酵制得。本专利技术采用调节由发酵制得的N-乙酰神经氨酸的水溶液pH值的方法以增强N-乙酰神经氨酸水溶液的稳定性。实验证明此方法可有效提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性，且操作简单。在本专利技术一个优选实施方式中，所述pH为5～7，优选为7。在本专利技术一个优选实施方式中，所述含有N-乙酰神经氨酸的水溶液中N-乙酰神经氨酸的浓度为5g/L～100g/L，优选为5g/L～50g/L。在本专利技术一个优选实施方式中，所述N-乙酰神经氨酸为由发酵制得的干粉，在所述干粉中，纯N-乙酰神经氨酸的含量在90％以上。在工业上，由发酵制得的N-乙酰神经氨酸干粉中纯的N-乙酰神经氨酸的含量均达不到100％。本专利技术的方法尤其适用于发酵制得的N-乙酰神经氨酸干粉，其中，纯N-乙酰神经氨酸的含量在90％到100％之间。在本专利技术一个优选实施方式中，所述发酵具体为大肠杆菌工程菌通过微生物发酵法得到的发酵液，除去菌体、杂蛋白，进行脱色和除盐，浓缩后喷雾干燥。其中，所述大肠杆菌工程菌为将6-磷酸葡萄糖胺乙酰化酶基因、N-乙酰葡萄糖胺-2-异构酶基因、N-乙酰神经氨酸合成酶基因和6-磷酸葡萄糖胺脱氨酶基因导入大肠杆菌表达构建而成的重组大肠杆菌。更优选地是，大肠杆菌工程菌为CN201310600843.0中所公开的大肠杆菌工程菌，优选为CN201310600843.0中实施例1中所公开的大肠杆菌工程菌。其中，“除去菌体、杂蛋白，进行脱色和除盐，浓缩后喷雾干燥”优选使用CN201610003300.4中所公开的分离提纯和喷雾干燥的方法，优选使用CN201610003300.4的实施例1中所公开的分离提纯和喷雾干燥的方法去发酵液进行除去菌体、杂蛋白，进行脱色和除盐，浓缩后喷雾干燥。由上述方法得到的N-乙酰神经氨酸干粉中纯N-乙酰神经氨酸含量在90％以上。在本专利技术一个优选实施方式中，使用强碱和/或盐酸将含有N-乙酰神经氨酸的水溶液的pH调至5～9。使用本专利技术的方法得到的N-乙酰神经氨酸水溶液进行高温(110～130℃)灭菌后，N-乙酰神经氨酸的含量的下降幅度得到大大的减缓。使用本专利技术的方法得到的N-乙酰神经氨酸水溶液进行0.22um膜过滤除菌后，长期放置(24个月)于室温(25℃)N-乙酰神经氨酸的含量的下降幅度得到大大的减缓。本专利技术的再一目的在于提供一种N-乙酰神经氨酸水溶液，将发酵得到的N-乙酰神经氨酸溶于水，得到含有N-乙酰神经氨酸的水溶液，将其pH调至5～9，即得。其中，pH优选为7。所述含有N-乙酰神经氨酸的水溶液中N-乙酰神经氨酸的浓度优选为5g/L～50g/L。本专利技术的再一目的在于提供上述方法或上述N-乙酰神经氨酸水溶液在化妆品领域中的应用。其中，还包括将pH调至5～9的含有N-乙酰神经氨酸的水溶液进行高菌杀菌处理；所述高温为110～130℃。其中，还包括将pH调至5～9的含有N-乙酰神经氨酸的水溶液进行0.22um膜过滤除菌处理，长期放置于室温(25℃)。本专利技术通过调节N-乙酰神经氨酸水溶液pH值的方法显著增强了由发酵制得的N-乙酰神经氨酸的水溶液的稳定性，操作简单，易于在工业化中应用。本专利技术通过向N-乙酰神经氨酸水溶液中添加强碱和盐酸调节pH，保证N-乙酰神经氨酸水溶液在高温处理后含量的稳定性以及在室温(25℃)条件放置的长期稳定性附图说明图1为实验例1中不同浓度的N-乙酰神经氨酸水溶液在经过高温处理后N-乙酰神经氨酸的含量值；图2为实验例1中实施例1～3以及对比例1～2的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后N-乙酰神经氨酸的含量值；图3为实验例1中实施例4～6以及对比例3～4的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后N-乙酰神经氨酸的含量值；图4为实验例1中实施例7～9以及对比例5～6的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后N-乙酰神经氨酸的含量值；图5为实验例1中实施例10～12以及对比例7～8的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后N-乙酰神经氨酸的含量值；图6为实验例2中实施例1～3得到的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后放置不同时间后N-乙酰神经氨酸的含量值；图7为实验例2中实施例7～9得到的N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌后放置不同时间后N-乙酰神经氨酸的含量值；图8为实验例3中实施例2、8、11得到的N-乙酰神经氨酸水溶液在经过0.22um膜过滤除菌后，室温(25℃)放置不同时间的N-乙酰神经氨酸的含量；图9为实验例3中实施例1～3以及对比例1～2的N-乙酰神经氨酸水溶液在经过0.22um膜过滤除菌后，室温(25℃)放置不同时间的N-乙酰神经氨酸的含量；图10为实验例3中实施例7～9以及对比例5～6的N-乙酰神经氨酸水溶液在经过0.22um膜过滤除菌后，室温(25℃)放置不同时间的N-乙酰神经氨酸的含量。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例，用于说明本专利技术，但不止用来限制本专利技术的范围。本专利技术中使用的原料组分均可市购获得，本专利技术实施例所用试剂均为化学纯。实施例1本实施例提供了一种N-乙酰神经氨酸水溶液，制备方法如下：N-乙酰神经氨酸的制备方法：使用CN201310600843.0中实施例1中所公开的大肠杆菌工程菌进行发酵得到发酵液，再使用CN201610003300.4的实施例1中所公开的分离提纯和喷雾干燥的方法去发酵液进行除去菌体、杂蛋白，进行脱色和除盐，浓缩后喷雾干燥得到N-乙酰神经氨酸粉体。将得到的N-乙酰神经氨酸粉体溶于水，制备得到5g/L的N-乙酰神经氨酸水溶液，使用氢氧化钠和盐酸将该N-乙酰神经氨酸水溶液的pH调至5。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高N‑乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：将含有N‑乙酰神经氨酸的水溶液的pH调至5～9；所述N‑乙酰神经氨酸由发酵制得。

【技术特征摘要】
1.一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：将含有N-乙酰神经氨酸的水溶液的pH调至5～9；所述N-乙酰神经氨酸由发酵制得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH为7。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含有N-乙酰神经氨酸的水溶液中N-乙酰神经氨酸的浓度为5g/L～100g/L，优选为5g/L～50g/L。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述N-乙酰神经氨酸为由发酵制得的干粉，在所述干粉中，纯N-乙酰神经氨酸的含量在90％以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵具体为大肠杆菌工程菌通过微生物发酵法得到的发酵液，除去菌体、杂蛋白，进行脱色和除盐，浓缩后喷雾干燥。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述大肠杆菌工程菌为将6-磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱薇薇，陈祥松，袁丽霞，吴金勇，孙立洁，李翔宇，王纪，王煜，王刚，姚建铭，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，武汉中科光谷绿色生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34