一种高纯度甘露醇的制备方法

摘要

本发明公开了一种高纯度甘露醇的制备方法，该方法包括如下步骤：①1000分子量纳滤；②反渗透膜过滤；③结晶和④重结晶。本发明的高纯度甘露醇的制备方法操作简单，制备得到的甘露醇纯度高。

权利要求

1.一种高纯度甘露醇的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：①1000分子量纳滤；

将姬松茸提取液进行纳滤操作，纳滤柱的柱后压力控制在4kg/cm2，当料液体积减少，浓度提升时，逐步补水稀释料液以保持膜通量，待加水比与原始料液体积比为1:1时为停止补水操作，分离得到的小于1000分子量料液继续进行反渗透膜过滤操作；

②反渗透膜过滤

将小于1000分子量的提取液进行反渗透膜过滤操作，反渗透膜的柱后压力控制在3kg/2

cm，滤出水可作为稀释料液用的补充水再次使用；

③结晶

将料液浓缩至其可溶性固形物含量达到50％，按1:5比例加入95％乙醇，静置于4℃下结晶，抽滤，得到粗结晶；

④重结晶

将水与95％乙醇按1:5体积比例混合后，与收集到的粗结晶混合后加热至溶解，静置，自然冷却至重新结晶，抽滤后干燥，得到高纯度的甘露醇晶体；

其中所述的姬松茸提取液为：姬松茸加水先后提取两次，原料与水的重量比例分别为

1:15和1:10，提取均为温度100℃，每次提取时间2小时，提取结束后使用100目滤布过滤，合并两次的提取液即为姬松茸提取液。

说明书

一种高纯度甘露醇的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及食用菌加工领域，具体的说涉及一种高纯度甘露醇的制备方法。

背景技术

[0002] 食用菌作为一种大型真菌，其中的碳水化合物含量很高，一般占干重的60％左右，其中糖醇类物质如甘露醇(Mannitol)在食用菌中广泛存在，在姬松茸的子实体中的含量可达5-10％。糖醇(Sugar alcohol)也称多元醇(Polyol)，是食品、化学工业和医药上的重要原料物质。可以溶于水和热醇，其特点是甜度低、热量低、黏度低，吸湿性较大。由于其代谢途径与胰岛素无关，人体摄人不会引起血糖及胰岛素水平波动，因此是糖尿病人理想的甜味剂；加上长期摄入不会引起龋齿，可作为口香糖甜味填充剂；部分糖醇具有膳食纤维功能，可预防便秘、结肠癌等。甘露醇还具有稳压作用，被制成甘露醇注射液应用于医药行业，稳定人颅内压力。

[0003] 在食用菌的深加工过程中，在大分子量的多糖、具有较高活性的萜类、甾类小分子物质被分离、制备后，糖醇类物质仍大量存在于残留的提取液中，如不加以纯化利用则会形成较大的浪费。目前糖醇类成分的制备方法主要有：一、化学法：利用淀粉或植物细胞获取相应的糖类，通过还原的方式得到。二、发酵法：通过酵母等微生物发酵获取菌丝体后分离纯化得到。尚无涉及食用菌这类大型真菌提取液的甘露醇分离纯化技术。

发明内容

[0004] 本发明公开了一种高纯度甘露醇的制备方法，该方法包括如下步骤：

[0005] ①1000分子量纳滤；

[0006] 将食用菌提取液进行1000分子量的纳滤操作；

[0007] ②反渗透膜过滤

[0008] 将小于1000分子量的提取液进行反渗透膜过滤操作；

[0009] ③结晶

[0010] 将料液浓缩至其可溶性固形物含量达到40-50％(重量比)，加入95％乙醇进行结晶，抽滤，得到粗结晶；

[0011] ④重结晶

[0012] 将粗结晶与水-乙醇混合溶液混合后加热至溶解，静置，自然冷却至重结晶，抽滤后干燥，得到高纯度的糖醇晶体。

[0013] 具体的说，本发明的高纯度甘露醇的制备方法，包括如下步骤：

[0014] ①1000分子量纳滤；

[0015] 将食用菌提取液进行纳滤操作，纳滤柱的柱后压力控制在4kg/cm2，当料液体积减少，浓度提升时，逐步补水稀释料液以保持膜通量，待加水比与原始料液体积比为1:1时为停止补水操作，分离得到的小于1000分子量料液继续进行反渗透膜过滤操作；

[0016] ②反渗透膜过滤

[0017] 将小于1000分子量的提取液进行反渗透膜过滤操作，反渗透膜的柱后压力控制在3kg/cm2，滤出水可作为稀释料液用的补充水再次使用；

[0018] ③结晶

[0019] 将料液浓缩至其可溶性固形物含量达到50％，按1:5比例加入95％乙醇，静置于4℃下结晶，抽滤，得到粗结晶；

[0020] ④重结晶

[0021] 将水与95％乙醇按1:5体积比例混合后，与收集到的粗结晶混合后加热至溶解(粗结晶与水-乙醇混合溶液的重量比为1:2)，静置，自然冷却至重新结晶，抽滤后干燥，得到高纯度的糖醇晶体。

[0022] 本发明使用的食用菌可来自姬松茸、灵芝等，食用菌提取液为食用菌进行水提后得到的提取液。

[0023] 本发明的创新点：制备方法简单，得到的甘露醇纯度高，且充分利用了食用菌的提取液，本发明过程中得到的小于1000分子量提取液能够制备得到高纯度的甘露醇结晶，除此之外，大于1000分子量部分提取液还可用于制备多糖。

附图说明

[0024] 图1工艺路线图

[0025] 图2甘露醇离子色谱图

[0026] 其中：1：赤藓糖醇；2：阿拉伯糖醇；3：海藻糖；4：甘露醇；5：葡萄糖具体实施方式

[0027] 膜过滤设备：上海贝鸿生物科技有限公司生产的纳滤超滤反渗透一体机，型号BH-UF-NF-RO-3-2012；

[0028] 滤膜：安得膜分离技术工程(北京)有限公司，1000分子量纳滤膜和反渗透膜，型号为PES1和TW30。

[0029] 实施例1

[0030] 1000g姬松茸(上海百信生物科技有限公司)原料加水先后提取两次，原料与水的比例分别为1:15和1:10(均为重量比)，提取均为温度100℃，每次提取时间2小时，提取结束后使用100目滤布过滤，合并两次的提取液，得到的提取液共13L，首先经1000分子量纳滤处理，滤出的小于1000分子量料液通入反渗透分离装置中继续处理，1000分子量纳滤的柱后压力控制在4kg/cm2，在料液浓度提高后逐步补水稀释，补水总量为13L时停止；同时反渗透分离操作仍然进行，柱后压力控制在3kg/cm2,至料液体积约为2L时，停止操作。

[0031] 将1000-反渗透部分料液收集共约2L，浓缩至可溶性固形物含量达到50％时体积为400ml，加入95％乙醇2000ml，(料液与95％乙醇的体积比为1:5)，混合均匀后，静置于4℃环境中过夜，待甘露醇结晶析出后抽滤得到粗结晶共60g，将水和95％乙醇按1:5的体积比例混合，称取120g混合溶液将粗结晶溶解于其中(粗结晶与水-乙醇混合溶液的重量比为1:2)，加热搅拌使结晶溶解，冷却至室温，再置于4℃下重结晶，抽滤时用95％乙醇冲洗，干燥后，制备得到甘露醇晶体共计51g。

[0032] 实施例2

[0033] 将实施例1得到的结晶用去离子水溶解，配制成10μg/ml浓度溶液，使用高效阴离子色谱-脉冲安培检测法，参考仪器型号为美国戴安公司生产的ICS-2500型离子色谱，以Au为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，脉冲安培检测器工作参数：El为100mv，400ms；E2为2000mv，20ms；E3为600mV，10ms；E4为100mV，70ms。工作站软件为Chromeleon6.0。检测柱为戴安公司生产的CarboPacMA1阴离子交换柱(4×250mm)，流动相为480mmol/L NaOH，流速
0.40ml/min，上样量25μl，柱温30℃，使用sigma公司提供的甘露醇标准品以及赤藓糖醇、阿拉伯糖醇、海藻糖、葡萄糖标准品配制成10μg/ml溶液作为对照，结果如图2所示，可看出样品中无其他显著糖峰，经测算，获得的甘露醇晶体纯度为96.0％。