一种高纯度海藻糖及其结晶方法与应用与流程

文档序号:41334937发布日期:2025-03-19 14:45阅读:22来源:国知局

本发明涉及海藻糖制备,尤其涉及一种高纯度海藻糖及其结晶方法与应用。


背景技术:

1、海藻糖,是由两分子葡萄糖残基通过一个α,α-1,1糖苷键连接而成的天然非还原性二糖,具有保存生物活力的特殊功能,它在生物体内能有效地保护细胞膜和蛋白质的结构,使之在许多异常情况(如高温、干燥脱水、高渗透压、冷冻)下仍能保持细胞内湿润,防止细胞因失水而造成养分的损失和细胞的损伤,从而使生物体具有较强的抗逆抗旱、抗冻能力。在生物体外,海藻糖同样具有稳定生物膜和蛋白质结构的特性,常用它来保护生物工程酶类、各种病毒、疫苗、抗体、蛋白质因子、核酸等都取得了令人振奋的结果。通常这些生物制品都必须在超低温条件下保存,否则会失活,而加入海藻糖后它们可在常温下干燥保存且生物活性不变。因此,应用海藻糖将为生物大分子(包括蛋白质、酶制剂、多糖、脂类等),细胞膜和细胞器以及医用生物制品(包括血浆、球蛋白、抗血清、转移因子、菌苗、疫苗和载药脂质体等)的保存、运输和使用带来极大的方便(免去冷冻、冷藏的设备和费用)。此外,用海藻糖取代人血白蛋白(目前疫苗或蛋白因子的保护剂)既可避免血液中病毒的传染,又可解决血源有限等问题。海藻糖由于其特有的细胞膜和蛋白质结构保护功能以及抗干燥、抗脱水功能,在食品保鲜和防腐变方面有抑制某些挥发性醛类、乙基硫醇和三甲胺等怪味生成从而延长产品贮藏期的特有功能,因此具有广泛的、巨大的应用价值。

2、海藻糖结晶是指海藻糖分子按一定次序排列形成坚硬晶体结构的过程,是一项极其重要的单元操作,可同时执行纯化和产物分离。结晶时,会形成高纯度产物晶体,杂质则留在溶液中。高质量海藻糖结晶工艺直接影响晶体尺寸、形状、产量与纯度等产品属性,并能改进最终产品质量和工艺效率。现有的海藻糖结晶方法存在晶体过小,批次大小不一,杂质含量高回收率低等问题。

3、因此,亟需开发一种成熟稳定的海藻糖结晶方法,提高海藻糖晶体的颗粒均匀程度,产品纯度以及回收率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种高纯度海藻糖及其结晶方法与应用。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

3、本发明提供了一种高纯度海藻糖的结晶方法,包括如下步骤:

4、(1)将海藻糖液加热至温度为60~65℃,加入晶种,得到晶种糖液;

5、(2)将所述的晶种糖液降温至25~30℃,得到海藻糖晶体;

6、(3)将所述的海藻糖晶体升温至60~65℃,保持10~20min,得到海藻糖混合物;

7、(4)重复步骤(2)~(3)0~2次后,将海藻糖混合物降温至25~30℃,保持9~10h,离心、干燥、筛选,得到高纯度海藻糖。

8、优选的,步骤(1)所述海藻糖液的初始浓度为62~70wt%;

9、步骤(1)所述晶种的大小为80~100目;

10、加入晶种的质量为海藻糖液中干物质质量的0.5~1.0%。

11、优选的,步骤(2)中所述降温的速率为2~3℃/h。

12、优选的,步骤(4)所述离心的转速为800~1200rpm,离心的时间为6~10min。

13、优选的,步骤(4)所述干燥的温度为50~77℃。

14、优选的,20~60目的高纯度海藻糖的占比≥88%。

15、本发明还提供了按照所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖,所述高纯度海藻糖中海藻糖的纯度≥99.7%且葡萄糖含量<0.02mmol/l。

16、本发明还提供了按照所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖或所述的高纯度海藻糖在制备延长细胞膜、细胞器以及生物制品保质期的产品中的应用。

17、本发明还提供了按照所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖或所述的高纯度海藻糖在制备食品保鲜、防腐以及延长食品贮藏期的产品中的应用。

18、本发明提供了一种高纯度海藻糖及其结晶方法与应用。本发明的方法具有如下优点:

19、(1)本发明结晶方法以海藻糖为主要原料,结晶过程除晶种外无需加入其他物质,所得产品纯度高杂质少;

20、(2)所加入的晶种为特制的80~100目的二水海藻糖晶体,晶核数量适中,晶体成长性好;

21、(3)通过精心选择正确的结晶条件及过程参数,优化并控制晶体尺寸分布。在精确温度控制下阶段性反复进行降温-升温过程对晶种糖液进行纯化,可用于控制海藻糖液过饱和度、提高批次一致性和优化形成的产物;

22、(4)结晶罐中海藻糖结晶可同时执行纯化和产物分离,会形成高纯度产物晶体,杂质则留在溶液中;

23、(5)避免了现有海藻糖结晶方法存在晶体过小,批次大小不一,杂质含量高回收率低等问题,提高了海藻糖晶体的颗粒均匀程度,产品纯度高杂质少,质量稳定回收率高,可以广泛用于食品,医药,日用化工等领域。



技术特征:

1.一种高纯度海藻糖的结晶方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的结晶方法,其特征在于,步骤(1)所述海藻糖液的初始浓度为62~70wt%;

3.根据权利要求2所述的结晶方法,其特征在于,步骤(2)中所述降温的速率为2~3℃/h。

4.根据权利要求3所述的结晶方法,其特征在于,步骤(4)所述离心的转速为800~1200rpm,离心的时间为6~10min。

5.根据权利要求4所述的结晶方法,其特征在于,步骤(4)所述干燥的温度为50~77℃。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的结晶方法,其特征在于,20~60目的高纯度海藻糖的占比≥88%。

7.按照权利要求1~6任意一项所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖,其特征在于,所述高纯度海藻糖中海藻糖的纯度≥99.7%且葡萄糖含量<0.02mmol/l。

8.按照权利要求1~6任意一项所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖或权利要求7所述的高纯度海藻糖在制备延长细胞膜、细胞器以及生物制品保质期的产品中的应用。

9.按照权利要求1~6任意一项所述的结晶方法得到的高纯度海藻糖或权利要求7所述的高纯度海藻糖在制备食品保鲜、防腐以及延长食品贮藏期的产品中的应用。


技术总结
本发明涉及海藻糖制备技术领域,尤其涉及一种高纯度海藻糖及其结晶方法与应用。本发明的结晶方法,包括如下步骤:(1)将海藻糖液加热至温度为60~65℃,加入晶种,得到晶种糖液;(2)将所述的晶种糖液降温至25~30℃,得到海藻糖晶体;(3)将所述的海藻糖晶体升温至60~65℃,保持10~20min,得到海藻糖混合物;(4)重复步骤(2)~(3)0~2次后,将海藻糖混合物降温至25~30℃,保持9~10h,离心、干燥、筛选,得到高纯度海藻糖。按照本发明的方法制备得到的高纯度海藻糖纯度高,杂质少,海藻糖晶体的颗粒均匀,质量稳定,回收率高,可以广泛用于食品,医药,日用化工等领域。

技术研发人员:李丛,李晓明,王青艳,梁树华,秦艳,陆迪,侯守海,卢运琨,林海鹏
受保护的技术使用者:南宁中诺生物工程有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2025/3/18
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