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1、(10)申请公布号 CN 103923136 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103923136 A (21)申请号 201410158461.1 (22)申请日 2014.04.20 C07H 17/04(2006.01) C07H 1/06(2006.01) B01D 15/04(2006.01) (71)申请人 厦门世达膜科技有限公司 地址 361000 福建省厦门市火炬高新区信息 光电园围里路 2 号盛业楼 208 之五 (72)发明人 谢炜炫 李振峰 孙洪贵 陈洪景 朱振榕 陈世郁 (54) 发明名称 一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法 (57) 摘要 本发明公开了一种。
2、抗坏血酸葡糖苷的生产方 法， 包括如下步骤 ： 步骤 1 ： 抗坏血酸葡糖苷反应 液通过纳滤分离， 脱除反应液中残留的 VC， 得纳 滤浓缩液 ； 步骤 2 ： 将纳滤浓缩液通过连续流体分 离装置分离， 脱除 VC 葡萄糖苷反应液中的葡萄 糖 ； 步骤 3 ： 从连续流体分离装置中出来的 VC 葡 萄糖苷溶液先经过阳树脂调节 pH 后， 再经过纳滤 膜浓缩， 脱除反应液中的无机盐， 得 VC 葡萄糖苷 浓缩液 ； 步骤 4 ： 将 VC 葡萄糖苷浓缩液进行减压 蒸馏浓缩， 进一步提高 VC 葡萄糖苷的浓度， 再进 行结晶， 即可得到 VC 葡萄糖苷。本发明所述的抗 坏血酸葡糖苷的生产方法， 具。
3、有绿色环保、 减少污 染、 降低成本、 增加收率、 提高质量及简化操作的 优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103923136 A CN 103923136 A 1/2 页 2 1. 一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： 步骤 1 ： 抗坏血酸葡糖苷反应液通过纳滤分离， 脱除反应液中残留的 VC， 得纳滤浓缩 液 ； 步骤 2 ： 将纳滤浓缩液通过连续流体分离装置分离， 脱除 VC 葡萄糖苷反应液中。
4、的葡萄 糖 ； 步骤 3 ： 从连续流体分离装置中出来的 VC 葡萄糖苷溶液先经过阳树脂调节 pH 后， 再经 过纳滤膜浓缩， 脱除反应液中的无机盐， 得 VC 葡萄糖苷浓缩液 ； 步骤 4 ： 将 VC 葡萄糖苷浓缩液进行减压蒸馏浓缩， 进一步提高 VC 葡萄糖苷的浓度， 再 进行结晶， 即可得到 VC 葡萄糖苷。 2. 根据权利要求 1 所述的一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 其特征在于， 其特征在于 ： 步骤2所述的连续流体分离装置内置30个分离单元， 每个分离单元内填充弱碱型阴离子交 换树脂， 并将 30 个分离单元设计如下 ： 吸附区 ： 包含 8 个分离单元， 该区域中 8 个分离单。
5、元第 1 个和第 2 个分离单元串联连 接， VC葡萄糖苷反应液首先进入吸附区第1个分离单元， 原料液经过分离单元， VC葡萄糖苷 被部分交换到树脂上， 从第 2 个分离单元流出液与吸附水洗区的水洗液一并混合再进入以 三并三串的方式连接的第 3 个到第 8 个分离单元， 其中第 7 个、 第 8 个分离单元流出液为吸 附余液 ； 吸附水洗区 ： 包括3个分离单元， 经过吸附后， 各分离单元进行水洗， 该区域中的3个分 离单元以串联方式连接， 位于吸附区后， 采用逆流进纯水方式， 分离单元旋转到吸附水洗区 后， 夹带在树脂间的料液被水顶出， 流出液与吸附区第 2 个分离单元的流出液混合一同进 入。
6、吸附区的第 3 个、 4 个分离单元 ； 解析区 ： 包含 7 个分离单元， 分为两段， 前段包含 3 个分离单元， 后段包含 4 个分离单 元， 采用 0.2mol/L 氯化钠正向串联进入前段 3 个分离单元后， 其流出液与解析后水洗区中 的流出液混合再正向串联进入后段的 4 个分离单元， 收集最后一个分离单元出液， 得到 VC 葡萄糖苷 ； 解析后水洗区 ： 包含 4 个分离单元， 采用串联连接逆流进纯水方式， 经过氯化钠解析 后， 树脂通过纯水的冲洗， 将分离单元中残留的氯化钠全部洗出， 解析后水洗区中的流出液 与解析区中的前 3 个分离单元流出液混合 ； 再生区 ： 包括 4 个单元，。
7、 分为碱再生区和稀碱再生区， 碱与稀碱前设中间罐， 采用逆流 逐级再生原理， 再生液为 4% 左右的碱液 ； 再生水洗区 ： 包括 3 个单元， 洗涤残留在树脂罐内的碱， 并直接回到再生区的后段稀碱 再生区中间罐中 ； 反顶脱水区 ： 包含1个分离单元， 用解析区的产品VC葡萄糖苷作为该区的进料， 并采用 逆向进料， 以顶替夹带在树脂间的水。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 其特征在于， 步骤 3 中所述的纳滤所采用的纳滤膜的特征为聚砜、 聚醚砜、 复合反渗透膜， 其工作条件为温度在 20 35， 工作压力 2.0 4.0 Mpa。 4.根据权利要求1或2。
8、所述的一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 其特征在于， 步骤4中 所述的蒸发结晶工艺中， 通过减压蒸馏， 使得VC葡萄糖苷的含量达到50%以上， 然后降温后 权 利 要 求 书 CN 103923136 A 2 2/2 页 3 加入甲醇， 即可析出 VC 葡萄糖苷晶体。 权 利 要 求 书 CN 103923136 A 3 1/5 页 4 一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法 技术领域 0001 本发明涉及抗坏血酸葡糖苷生产领域， 特别涉及一种抗坏血酸葡糖苷的生产方 法。 背景技术 0002 维生素 C（简称 VC） 是人体必需的营养元素之一， 在临床上主要用来治疗坏血酸 病， 故化学名称为抗坏血酸 （V。
9、itamin C， AA） 。此外， VC 特有的化学结构和生理活性使其可 以作为酸味剂、 还原剂、 抗氧化剂、 漂白剂和稳定剂广泛应用与化妆品、 食品和医药等领域。 然而 VC 也存在着一系列固有弊端 ： 其在水溶液中极不稳定 ； 易被空气中的氧和其他氧化 剂氧化 ； 暴露于中性 pH、 热、 光和重金属下会快速降解等， 从而限制了它在某些领域中的应 用。因此， 开发高附加值的 VC 衍生物成为近年来国内外学者研究的热点。 0003 VC 葡萄糖苷， 学名 O-a-D- 吡喃型葡萄糖基 -L- 抗坏血酸 (2-O-a-D-glucopyranos yl-L-ascorbic acid， 缩写。
10、为AA-2G)， 是VC的一种衍生物， 相对分子质量为338.27， 熔点为 158.5 159.5。由于 VC 具有稳定性差， 容易被氧化等缺点， 故衍生了 VC 的替代产物 VC 葡萄糖苷， 其能代替 VC 作为酸味剂、 还原剂、 抗氧化剂、 漂白剂和稳定剂， 广泛应用于化 妆品、 食品和医药等领域。 0004 目前工业上制 VC 葡萄糖苷的方法主要是通过生物转化法合成出 VC 葡萄糖苷后， 再经过后续的提取纯化工艺得到产品， 其主要方法流程附图 1 所示 ； 由于该工艺在进行固 定床纯化过程中会产生无机盐， 收率低， 并且固定床的水耗、 再生药剂消耗量高， 导致处理 成本较大。 发明内容。
11、 0005 本发明的目的在于针对目前 VC 葡萄糖苷生产方法产生无机盐， 收率低， 并且成本 大等缺点， 基于连续流体分离装置先进分离方法， 提供一种改良的 VC 葡萄糖苷生产方法， 以达到降低生产成本， 简化生产方法、 缩短生产周期、 提高总收率的目的。 0006 为达到上述目的， 本发明提出的技术方案是 ： 一种抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 其 特征在于， 包括如下步骤 ： 0007 步骤 1 ： 抗坏血酸葡糖苷反应液通过纳滤分离， 脱除反应液中残留的 VC， 得纳滤浓 缩液 ； 0008 步骤 2 ： 将纳滤浓缩液通过连续流体分离装置分离， 脱除 VC 葡萄糖苷反应液中的 葡萄糖 ； 00。
12、09 步骤 3 ： 从连续流体分离装置中出来的 VC 葡萄糖苷溶液先经过阳树脂调节 pH 后， 再经过纳滤膜浓缩， 脱除反应液中的无机盐， 得 VC 葡萄糖苷浓缩液 ； 0010 步骤 4 ： 将 VC 葡萄糖苷浓缩液进行减压蒸馏浓缩， 进一步提高 VC 葡萄糖苷的浓 度， 再进行结晶， 即可得到 VC 葡萄糖苷。 0011 优选的， 步骤 2 所述的连续流体分离装置内置 30 个分离单元， 每个分离单元内填 说 明 书 CN 103923136 A 4 2/5 页 5 充弱碱型阴离子交换树脂， 并将 30 个分离单元设计如下 ： 0012 吸附区 ： 包含 8 个分离单元， 该区域中 8 个。
13、分离单元第 1 个和第 2 个分离单元串联 连接， VC葡萄糖苷反应液首先进入吸附区第1个分离单元， 原料液经过分离单元， VC葡萄糖 苷被部分交换到树脂上， 从第 2 个分离单元流出液与吸附水洗区的水洗液一并混合再进入 以三并三串的方式连接的第 3 个到第 8 个分离单元， 其中第 7 个、 第 8 个分离单元流出液为 吸附余液 ； 0013 吸附水洗区 ： 包括 3 个分离单元， 经过吸附后， 各分离单元进行水洗， 该区域中的 3 个分离单元以串联方式连接， 位于吸附区后， 采用逆流进纯水方式， 分离单元旋转到吸附水 洗区后， 夹带在树脂间的料液被水顶出， 流出液与吸附区第 2 个分离单元。
14、的流出液混合一 同进入吸附区的第 3 个、 4 个分离单元 ； 0014 解析区 ： 包含7个分离单元， 分为两段， 前段包含3个分离单元， 后段包含4个分离 单元， 采用 0.2mol/L 氯化钠正向串联进入前段 3 个分离单元后， 其流出液与解析后水洗区 中的流出液混合再正向串联进入后段的 4 个分离单元， 收集最后一个分离单元出液， 得到 VC 葡萄糖苷 ； 0015 解析后水洗区 ： 包含 4 个分离单元， 采用串联连接逆流进纯水方式， 经过氯化钠解 析后， 树脂通过纯水的冲洗， 将分离单元中残留的氯化钠全部洗出， 解析后水洗区中的流出 液与解析区中的前 3 个分离单元流出液混合 ； 。
15、0016 再生区 ： 包括 4 个单元， 分为碱再生区和稀碱再生区， 碱与稀碱前设中间罐， 采用 逆流逐级再生原理， 再生液为 4% 左右的碱液 ； 0017 再生水洗区 ： 包括 3 个单元， 洗涤残留在树脂罐内的碱， 并直接回到再生区的后段 稀碱再生区中间罐中 ； 0018 反顶脱水区 ： 包含1个分离单元， 用解析区的产品VC葡萄糖苷作为该区的进料， 并 采用逆向进料， 以顶替夹带在树脂间的水。 0019 优选的， 步骤 3 中所述的纳滤所采用的纳滤膜的特征为聚砜、 聚醚砜、 复合反渗透 膜， 其工作条件为温度在 20 35， 工作压力 2.0 4.0Mpa。 0020 优选的， 步骤4。
16、中所述的蒸发结晶工艺中， 通过减压蒸馏， 使得VC葡萄糖苷的含量 达到 50% 以上， 然后降温后加入甲醇， 即可析出 VC 葡萄糖苷晶体。 0021 上述是方法原理的阐述， 涉及到系统具体的规模 ： 比如分离单元大小、 单元的高 / 径比、 每个分离单元内的流速等则与实际要求设计的原始参数相关联。 0022 采用上述技术方案， 本发明所述的抗坏血酸葡糖苷的生产方法， 与传统的 VC 葡萄 糖苷生产方法相比， 本发明方法具有绿色环保、 减少污染、 降低成本、 增加收率、 提高质量及 简化操作的优点 ； 具体具有下述优点的 ： 0023 一、 本发明方法在采用纳滤膜进行除 VC 和无机盐， 其优。
17、点在于 ： 0024 (1)采用纳滤膜过滤， 能够有效截留VC葡萄糖苷， 并去除大部分VC和无机盐， 提高 了 VC 葡萄糖苷的收率和纯度 ； 0025 (2) 纳滤膜在处理过程中， 运行成本低， 且对 VC 葡萄糖苷进行了一定的浓缩， 其属 于常温浓缩， 不破坏有效成分。 0026 二、 本发明方法在采用连续流体分离技术将 VC 葡萄糖苷和葡萄糖进行了有效分 离， 其优点在于 ： 说 明 书 CN 103923136 A 5 3/5 页 6 0027 (1) 由于连续运行， 产品成分和浓度保持稳定， 便于下游工段的配套 ； 0028 (2) 因连续生产， 中转罐及配套很小， 设备紧凑， 易于。
18、安装在任何位置， 易与旧的生 产过程和设备匹配， 占地仅为相同规模的 10% 左右 ； 0029 (3) 相对固定床系统， 树脂用量可减少约 85% ； 由于采用逆流再生方式和接近当量 比的再生剂， 使再生剂的用量大幅度减少， 洗涤水的用量最高可节约 50-60% ； 0030 (4) 同时可去除或者分离具有不同特性的物质， 因此可将复杂的方法简单化 ； 0031 (5) 根据生产过程的需要随流入流体的质量和流量的变化可自动调节旋转速度 ； 因此能保证经济上最佳状态下运行 ； 0032 (6) 根据生产过程要求， 流体的流向可联接成逆流或者并流方式 ； 0033 (7) 由于采用多个分离单元，。
19、 可灵活变更生产方法流程。 附图说明 0034 图 1 为现有技术所述的 VC 葡萄糖苷生产工艺流程图 ； 0035 图 2 为本发明所述的 VC 葡萄糖苷生产方法流程图 ； 0036 图 3 为本发明所述的连续流体分离装置分离方法流程图。 具体实施方式 0037 下面结合附图和具体实施方式， 对本发明做进一步说明。 0038 如图 2 所示 , 先将含 VC 葡萄糖苷的反应液经过纳滤膜过滤， 除去反应液中大量 VC， 纳滤浓缩液再经过连续流体分离装置进行连续离子交换去除葡萄糖， 得到的 VC 葡萄糖 苷溶液经过阳树脂调 pH 后再经纳滤膜脱除无机盐， 纳滤浓缩液进行减压蒸馏浓缩， 浓缩液 进。
20、行结晶 （见图 1） 。具体操作过程如下 ： 0039 步骤 1 ： 纳滤除 VC 0040 所用料液为 VC 葡萄糖苷反应液， 温度 30， 压力 2.6Mpa， 共进行了 3 批次实验， 具 体结果如表 1 ： 0041 0042 表 1 纳滤过滤实验数据 0043 从实验数据可以看出采用纳滤膜进行脱除 VC， 浓缩液中产品纯度可以达到 93% 以 上， 纳滤脱除 VC 工艺具有效率高， 污染小等优点。 0044 步骤 2 ： 连续流体吸附解吸 0045 本实例所采用的树脂为弱碱型阴树脂， 根据 VC 葡萄糖苷本身的特性， 每根树脂的 说 明 书 CN 103923136 A 6 4/5 。
21、页 7 填充量为 450ml。分为以下几个分段区 （见附图 2） ： 0046 吸附区 ： 包含 8 个分离单元， 该区域中 8 个分离单元第 1 个和第 2 个分离单元串联 连接， VC葡萄糖苷反应液首先进入吸附区第1个分离单元， 原料液经过分离单元， VC葡萄糖 苷被部分交换到树脂上， 从第 2 个分离单元流出液与吸附水洗区的水洗液一并混合再进入 以三并三串的方式连接的第 3 个到第 8 个分离单元， 其中第 7 个、 第 8 个分离单元流出液为 吸附余液 ； 0047 吸附水洗区 ： 包括 3 个分离单元， 经过吸附后， 各分离单元进行水洗， 该区域中的 3 个分离单元以串联方式连接， 。
22、位于吸附区后， 采用逆流进纯水方式， 柱子旋转到吸附水洗区 后， 夹带在树脂间的料液被水顶出， 流出液与吸附区第 2 个分离单元的流出液混合一同进 入吸附区的第 3 个、 第 4 个分离单元 ； 0048 解析区 ： 包含7个分离单元， 分为两段， 前段包含3个分离单元， 后段包含4个分离 单元， 采用 0.2mol/L 氯化钠正向串联进入前段 3 个分离单元后， 其流出液与解析后水洗区 中的流出液混合再正向串联进入后段的 4 个分离单元， 收集最后一个分离单元出液， 得到 VC 葡萄糖苷 ； 0049 解析后水洗区 ： 包含 4 个分离单元， 采用串联连接逆流进纯水方式， 经过氯化钠解 析后。
23、， 树脂通过纯水的冲洗， 将分离单元中残留的氯化钠全部洗出， 解析后水洗区中的流出 液与解析区中的前 3 个分离单元流出液混合 ； 0050 再生区 ： 包括 4 个单元， 分为碱再生区和稀碱再生区， 碱与稀碱前设中间罐， 采用 逆流逐级再生原理， 再生液为 4% 左右的碱液 ； 0051 再生水洗区 ： 包括 3 个单元， 洗涤残留在树脂罐内的碱， 并直接回到再生区的后段 稀碱再生区中间罐中 ； 0052 反顶脱水区 ： 包含一个分离单元， 用解析区的产品 VC 葡萄糖苷作为该区的进料， 并采用逆向进料， 以顶替夹带在树脂间的水。 0053 实施例 ： 原料液为经纳滤脱除 VC 后的料液， 。
24、料液呈黄色， 其中 VC 葡萄糖苷的 含量在 5% 左右， 葡萄糖含量 20% 左右。设备转动周期为 2100s 即 35min。树脂的流量 =450/35=12.8mL/min， 而反应液进料量为 138mL 左右。树脂用量可以用树脂体积与进料 体积比来表征， 即 12.8 ： 138=1 ： 10.8， 在 2100S/ 转情况下， 单位树脂可处理的料液量为 ： 10.8ml 料液 /ml 树脂 ； 采用上述方法进行 VC 葡萄糖苷生产的结果如下 ： 0054 0055 表 2 连续流体吸附解吸实验数据 说 明 书 CN 103923136 A 7 5/5 页 8 0056 需要说明的是，。
25、 本实施例仅仅以采用 30 个分离单元的连续离子交换系统为实施 例， 进行说明本发明采用连续离子交换系统生产硫酸粘杆菌素所能达到的技术效果， 对于 本领域的技术人员来说， 根据需要设置不同数据的分离单元来实现本发明， 均为本发明的 保护范围。 0057 步骤 :3 ： 纳滤膜除无机盐 0058 所用料液为连续流体装置出来的VC葡萄糖苷溶液， 先使用阳树脂调节pH后， 温度 控制在 20-30， 压力 2Mpa， 共进行了 3 批次实验， 具体结果如表 1 ： 0059 0060 表 3 纳滤膜除无机盐实验数据 0061 从实验数据可以看出采用纳滤膜进行脱除无机盐， 可以使得产品中无机盐含量得 。
26、到降低， 为后续结晶工艺减轻了许多负担， 纳滤过程中的收率可以达到 98% 以上。 0062 步骤 4 ： 将 VC 葡萄糖苷浓缩液进行减压蒸馏浓缩， 进一步提高 VC 葡萄糖苷的浓 度， 再进行结晶， 即可得到 VC 葡萄糖苷。该步骤为现有技术， 再次不做详细描述。 0063 在上述实施例中， 仅对本发明进行了示范性描述， 但是本领域技术人员在阅读本 专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。 说 明 书 CN 103923136 A 8 1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103923136 A 9 2/2 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103923136 A 10 。