一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法技术

本发明专利技术提供一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，所述方法包括：对微藻萃取液采用纳滤膜处理，将处理后的萃取液进行电渗析或离子交换树脂进行深度脱盐处理。采用本发明专利技术的技术方案，不仅能够高效去除螺旋藻萃取液中的一价盐和高价盐，同时还基本不影响甘油葡萄糖苷的收率。本发明专利技术方法技术成熟，操作简便，不需要昂贵复杂设备，可用于GG的规模化生产，同时生产成本较低，因此具有良好的实际应用之价值。

A method of deep desalination and purification of glycerol glucoside

【技术实现步骤摘要】
一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法
本专利技术涉及化合物纯化
，尤其涉及一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。甘油葡萄糖苷(Glucosylglycerol,GG)是一类由甘油分子和葡萄糖分子通过糖苷键连接而形成的糖苷类化合物，在自然界中，根据立体构型(α和β)和糖苷键连接位置的不同存在6种不同的立体结构。有研究证明，2-α构型GG分子在皮肤保湿、预防龋齿、α-葡萄糖苷酶抑制剂及有助于大分子稳定、抑制脂肪细胞内中性脂的累积、抗过敏及抗癌等方面有显著功效，在化妆品、医药及食品行业应用前景广阔。目前，中国科学院青岛生物能源与过程研究所已经建立了户外养殖螺旋藻生产甘油葡萄糖苷的方法，并已经成功利用低渗萃取法使富集在胞内的甘油葡萄糖分泌至胞外获得萃取液。此外，针对未来甘油葡萄糖苷规模化应用的纯度需要，中国科学院青岛生物能源与过程研究所专利技术了一种甘油葡萄糖苷纯化方法(CN108864218A)，其中膜分离过程中纳滤处理步骤可以去除萃取液中的一价盐(去除率95％以上)，然而，专利技术人在后续研究发现，由于纳滤处理的局限性，萃取液中的高价盐无法去除，并且会在后续浓缩过程和甘油葡萄糖苷一起富集，不利于高纯度产品的获得，无机盐的存在也会影响作为化妆品原料的使用效果。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法。本专利技术研究发现，通过对富含甘油葡萄糖苷的螺旋藻萃取液采用电渗析和/或离子交换树脂进行深度脱盐处理，从而实现90％甚至96％以上无机盐(包括高价盐及膜处理过程残留的一价盐)去除率的同时，基本上不会造成甘油葡萄糖苷的损失，具有良好的工业化应用之前景。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面，提供一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，所述方法包括：对微藻萃取液采用纳滤膜去除色素及大部分一价盐后，将处理后的萃取液进行电渗析或离子交换树脂进行深度脱盐处理。其中，所述纳滤膜优选为聚酰胺纳滤膜，膜孔径控制为100-250Da(道尔顿)，通过控制膜孔径，可以有效去除色素及大部分一价盐，同时不会造成GG的损失，为后续深度脱盐步骤奠定基础。电渗析脱盐具体处理条件为：将纳滤膜处理后的萃取液泵送至电渗析脱盐设备进行深度脱盐处理，操作压力控制0.1-0.3MPa，工作温度5-40℃，电压360-380V，工作压力<0.1MPa，进水流速400-550L/h。所述电渗析脱盐设备选用离子交换膜为均相膜；均相膜具有膜电阻小，透水性小等优点，通过配合控制电渗析工作参数和条件，从而基本将萃取液中的无机盐(包含一价盐和高价盐)脱除，同时尽量减少甘油葡萄糖苷的损失。离子交换树脂脱盐具体条件为：将纳滤膜处理后的萃取液依次通过阴、阳离子交换树脂或阳、阴离子交换树脂进行吸附脱盐处理。其中，所述阴离子交换树脂优选选用大孔弱碱苯乙烯系阴离子交换树脂；所述阳离子交换树脂优选选用大孔强酸苯乙烯系阳离子交换树脂。本专利技术通过优选离子交换树脂并优化流速(1BV/30-50min，需要说明的是，1倍柱体积为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂的用量，并非两种树脂的总用量)。进一步的，为提高GG的回收率，专利技术人通过研究发现，使用2～3BV水依次冲洗流经萃取液的阴、阳离子交换树脂或阳、阴离子交换树脂，回收冲洗水中的GG，可有效提高GG的回收率(可将GG回收率提升至99％以上)，而且并不影响脱盐效果。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，是在申请人在先专利基础上研究发现，原有技术方案脱盐纯化效果不佳，仅能去除部分一价盐，但是对高价盐没有脱盐效果，因此提出一种更为高效的深度脱盐方法，采用本专利技术的技术方案，不仅能够高效去除螺旋藻萃取液中的一价盐和高价盐，同时还基本不影响甘油葡萄糖苷的收率。本专利技术采用方法技术成熟，操作简便，不需要昂贵复杂设备，可用于GG的规模化生产，同时生产成本较低，因此具有良好的实际应用之价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中离子交换树脂处理前后无机盐浓度变化图；图2为本专利技术实施例1中离子交换树脂处理GG回收率及不同体积水洗处理GG回收率变化；图3为本专利技术实施例2中电渗析脱盐处理前后无机盐浓度变化图；图4为本专利技术实施例2中电渗析处理前后GG浓度变化图(回收率90-95％)。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如前所述，由于纳滤处理的局限性，萃取液中的高价盐无法去除，并且会在后续浓缩过程和甘油葡萄糖苷一起富集，不利于高纯度产品的获得，无机盐的存在也会影响作为化妆品原料的使用效果。有鉴于此，本专利技术的一个具体实施方式中，提供一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，所述方法包括：对微藻萃取液采用纳滤膜去除色素及大部分一价盐后，将处理后的萃取液进行电渗析或离子交换树脂进行深度脱盐处理。本专利技术的又一具体实施方式中，所述纳滤膜优选为聚酰胺纳滤膜，膜孔径控制为100-250Da(道尔顿)，通过控制膜孔径，可以有效去除色素及大部分一价盐，同时不会造成GG的损失，为后续深度脱盐步骤奠定基础。本专利技术的又一具体实施方式中，电渗析脱盐具体处理条件为：将纳滤膜处理后的萃取液泵送至电渗析脱盐设备进行深度脱盐处理，操作压力控制0.1-0.3MPa，工作温度5-40℃，电压360-380V，工作压力<0.1MPa，进水流速400-550L/h。本专利技术的又一具体实施方式中，所述电渗析脱盐设备选用离子交换膜为均相膜；均相膜具有膜电阻小，透水性小等优点，通过配合控制电渗析工作参数和条件，从而基本将萃取液中的无机盐(包含一价盐和高价盐)脱除，同时尽量减少甘油葡萄糖苷的损失。经试验验证，采用本专利技术的技术方案，可以有效去除90-95％以上无机盐(包括高价盐及膜处理过程残留的一价盐)，同时能达到90-95％以上的GG回收率。本专利技术的又一具体实施方式中，离子交换树脂脱盐具体条件为：将纳滤膜处理后的萃取液依次通过阴、阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，其特征在于，所述方法包括：对微藻萃取液采用纳滤膜处理，将处理后的萃取液进行电渗析或离子交换树脂进行深度脱盐处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种甘油葡萄糖苷深度脱盐纯化方法，其特征在于，所述方法包括：对微藻萃取液采用纳滤膜处理，将处理后的萃取液进行电渗析或离子交换树脂进行深度脱盐处理。


2.如权利要求1所述的深度脱盐纯化方法，其特征在于，所述纳滤膜优选为聚酰胺纳滤膜，膜孔径控制为100-250Da。


3.如权利要求1所述的深度脱盐纯化方法，其特征在于，电渗析脱盐具体处理条件为：将纳滤膜处理后的萃取液泵送至电渗析脱盐设备进行深度脱盐处理，操作压力控制0.1-0.3MPa，工作温度5-40℃，电压360-380V，工作压力<0.1MPa，进水流速400-550L/h。


4.如权利要求1所述的深度脱盐纯化方法，其特征在于，所述电渗析脱盐设备选用离子交换膜为均相膜。


5.如权利要求1所述的深度脱盐纯化方法，其特征在于，离子交换树脂脱盐具体条件为：将纳滤膜处理后的萃取液依次通过阴、阳离子交换树脂或阳、阴离子交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕雪峰，段仰凯，刘祥，张凯，吴怀之，李新，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37