本發(fā)明公開了一種采用絮凝法制備谷胱甘肽亞銅鹽的方法，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
還原型谷胱甘肽是一種具有重要生理活性的三肽，即r-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸(glutathione, GSH)，它廣泛分布于動(dòng)物、植物和油料種子中?？勺鳛楸Ｗo(hù)酶和其它蛋白巰基的抗氧化劑，在生物氧化、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、保護(hù)血紅蛋白等過程中起一定作用。另外，谷胱甘肽還具有抑制衰老、預(yù)防糖尿病、消除疲勞等作用，被譽(yù)為人體的“長(zhǎng)壽因子和抗衰因子”。
目前報(bào)道的谷胱甘肽提取的方法很多。復(fù)旦大學(xué)的苑小林（苑小林, 等，鮮酵母中谷胱甘肽（GSH）分離純化的初步研究[J]. 藥物生物技術(shù), 1998, 5(2): 89~91）利用有機(jī)汞的化學(xué)親和樹脂吸附GSH，濃縮結(jié)晶后回收率為83%；專利（申請(qǐng)?zhí)?00610040606.3）“一種從谷胱甘肽發(fā)酵液中提取谷胱甘肽的方法”中使用001×7陽(yáng)離子交換樹脂純化谷胱甘肽，濃縮結(jié)晶后，提取收率為80.5%。專利（申請(qǐng)?zhí)?00610040606.3）使用001×7陽(yáng)離子交換技術(shù)去除小分子物質(zhì)，最終達(dá)到從發(fā)酵液中濃縮純化谷胱甘肽的目的，提取收率為80. 5%，但是該方法不能徹底的去除料液中的雜質(zhì)與色素。專利（申請(qǐng)?zhí)?00810233835）“一種谷胱甘肽的生產(chǎn)方法”使用微濾、陰離子樹脂、吸附樹脂、納濾得到純度較高的產(chǎn)品，但是工藝繁瑣不適于工業(yè)化生產(chǎn)。銅鹽法（卓肇文, 等，用改進(jìn)的方法從酵母制取還原型谷胱甘肽（GSH）結(jié)晶[J]. 氨基酸雜志, 1988, 3:6~9），采用新鮮的Cu2O提純谷胱甘肽粗提取液后濃縮結(jié)晶可以獲得約80%的收率，該方法也是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常用的提取方法，但是該方法中生成的亞銅鹽顆粒細(xì)碎粘稠，難過濾，且結(jié)晶包扎大量雜質(zhì)，成為制約該方法大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用絮凝法制備谷胱甘肽亞銅鹽的方法，能夠有效降低能耗、提高產(chǎn)品收率和純度，提高經(jīng)濟(jì)效益。該方法包括以下步驟：
（1）谷胱甘肽亞銅鹽初步生成
向破壁、分離后的谷胱甘肽酵母提取液中緩慢加入Cu2O，150~200rpm攪拌反應(yīng)，得細(xì)碎谷胱甘肽亞銅鹽（GSCu）乳濁液；
（2）調(diào)節(jié)pH值
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~1.0%的硫酸溶液，緩慢加入步驟（1）所得乳濁液中，調(diào)節(jié)pH值至3.0~3.5；
（3）高速分散
將步驟（2）得到乳濁液加熱至45~50℃，然后用3000~5000rpm的高速分散機(jī)分散2~3 min，得均一、無分層現(xiàn)象的混合液；
（4）絮凝
控制水浴溫度45~50 ℃，攪拌速度50~80 rpm，向步驟（3）所得混合液中緩慢加入絮凝劑聚丙烯酰胺，攪拌10~20 min；
經(jīng)聚丙烯酰胺絮凝后，所述步驟（4）所得谷胱甘肽亞銅鹽平均粒度為400~600 μm；
（5）過濾洗滌
將步驟（4）得到的混合液通過板框壓濾進(jìn)行固液分離，濾餅用0.2~0.5 %的硫酸溶液洗滌，收集濾餅即為大顆粒谷胱甘肽亞銅鹽。
所述步驟（1）中酵母發(fā)酵液中谷胱甘肽含量為1800 mg/L以上。
所述的步驟（4）中絮凝劑聚丙烯酰胺加入量為提取液質(zhì)量的0.05~0.1%，加入方式為配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~8%的水溶液緩慢加入。
所述步驟（5）中，板框壓濾機(jī)過濾介質(zhì)為300~500目的滌綸濾布，進(jìn)料壓力為0.5~0.8 MPa。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明使用絮凝法分離提純制備高純度谷胱甘肽亞銅鹽，谷胱甘肽亞銅鹽通過有機(jī)高分子絮凝劑架橋、吸附、聯(lián)接作用形成絮凝體從而產(chǎn)生大分子沉淀，再通過固液分離得以除去絕大部分雜質(zhì)，得到高純度的谷胱甘肽亞銅鹽。絮凝劑使液體中懸浮微粒谷胱甘肽亞銅鹽積聚變大，或形成絮團(tuán)，從而加快離子的聚沉，達(dá)到快速固液分離的目的，采用絮凝法有效的解決了傳統(tǒng)工藝中的沉淀粘稠難過濾的技術(shù)難題，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
該方法的步驟如下:
(1)谷胱甘肽亞銅鹽初步生成
在35℃條件下，向裝有100L破壁、分離后的谷胱甘肽酵母提取液的反應(yīng)釜中緩慢加入42 g Cu2O，用時(shí)25min，攪拌速度為180 rpm，加料完畢攪拌20min，得細(xì)碎谷胱甘肽亞銅鹽（GSCu）乳濁液；
(2)調(diào)節(jié)pH值
用配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的硫酸溶液，緩慢加入谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液中，調(diào)節(jié)pH值至3.3，調(diào)節(jié)完畢，攪拌5 min，復(fù)測(cè)pH值，當(dāng)釜上下兩側(cè)pH均達(dá)到3.3±0.1時(shí)，表示調(diào)節(jié)完畢，如果差值大于0.1，則繼續(xù)調(diào)節(jié)直到符合標(biāo)準(zhǔn)。
(3)高速分散
谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液用4000rpm的高速分散器分散3min，得到粒度、分散均勻的乳濁液。
(4)絮凝
將步驟(3)得到的乳濁液加熱到45℃，然后加入以乳濁液質(zhì)量計(jì)0.1%的絮凝劑聚丙烯酰胺，絮凝劑預(yù)先配制成6%左右的水溶液。攪拌速度60rpm條件下，緩慢將絮凝劑漿液加入乳濁液中，用時(shí)30min。添加完成后，繼續(xù)攪拌15min;
(5)過濾洗滌
把步驟(4)得到的混合液通過500目滌綸濾布進(jìn)行固液分離，過濾壓差0.6MPa，前濾液返回絮凝釜，待濾餅形成，濾液澄清后方能排出濾液，避免物料損失。將濾液收集至罐中，濾餅用0.3%的硫酸水洗滌，然后干燥得谷胱甘肽亞銅鹽196 g，回收率>90%。
實(shí)施例2:
該方法的步驟如下:
(1)谷胱甘肽亞銅鹽初步生成
在35℃條件下，向裝有100L破壁、分離后的谷胱甘肽酵母提取液的反應(yīng)釜中緩慢加入43 g Cu2O，用時(shí)25min，攪拌速度為200 rpm，加料完畢攪拌15min，得細(xì)碎谷胱甘肽亞銅鹽（GSCu）乳濁液；
(2)調(diào)節(jié)pH值
用配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的硫酸溶液，緩慢加入谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液中，調(diào)節(jié)pH值至3.2，調(diào)節(jié)完畢，攪拌5 min，復(fù)測(cè)pH值，當(dāng)釜上下兩側(cè)pH均達(dá)到3.2±0.1時(shí)，表示調(diào)節(jié)完畢，如果差值大于0.1，則繼續(xù)調(diào)節(jié)直到符合標(biāo)準(zhǔn)。
(3)高速分散
谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液用5000rpm的高速分散器分散2min，得到粒度、分散均勻的乳濁液。
(4)絮凝
將步驟(3)得到的乳濁液加熱到45℃，然后加入以乳濁液質(zhì)量計(jì)0.05%的絮凝劑聚丙烯酰胺，絮凝劑預(yù)先配制成8%左右的水溶液。攪拌速度80rpm條件下，緩慢將絮凝劑漿液加入乳濁液中，用時(shí)30min。添加完成后，繼續(xù)攪拌15min;
(5)過濾洗滌
把步驟(4)得到的混合液通過500目滌綸濾布進(jìn)行固液分離，過濾壓差0.8MPa，前濾液返回絮凝釜，待濾餅形成，濾液澄清后方能排出濾液，避免物料損失。將濾液收集至罐中，濾餅用0.3%的硫酸水洗滌，然后干燥得谷胱甘肽亞銅鹽201 g，回收率>90%。
實(shí)施例3:
該方法的步驟如下:
(1)谷胱甘肽亞銅鹽初步生成
在25℃條件下，向裝有100L破壁、分離后的谷胱甘肽酵母提取液的反應(yīng)釜中緩慢加入45 g Cu2O，用時(shí)20min，攪拌速度為150 rpm，加料完畢攪拌30min，得細(xì)碎谷胱甘肽亞銅鹽（GSCu）乳濁液；
(2)調(diào)節(jié)pH值
用配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的硫酸溶液，緩慢加入谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液中，調(diào)節(jié)pH值至3.0，調(diào)節(jié)完畢，攪拌5 min，復(fù)測(cè)pH值，當(dāng)釜上下兩側(cè)pH均達(dá)到3.0±0.1時(shí)，表示調(diào)節(jié)完畢，如果差值大于0.1，則繼續(xù)調(diào)節(jié)直到符合標(biāo)準(zhǔn)。
(3)高速分散
谷胱甘肽亞銅鹽乳濁液用3000rpm的高速分散器分散3min，得到粒度、分散均勻的乳濁液。
(4)絮凝
將步驟(3)得到的乳濁液加熱到50℃，然后加入以乳濁液質(zhì)量計(jì)0.1%的絮凝劑聚丙烯酰胺，絮凝劑預(yù)先配制成5%左右的水溶液。攪拌速度50rpm條件下，緩慢將絮凝劑漿液加入乳濁液中，用時(shí)30min。添加完成后，繼續(xù)攪拌20min;
(5)過濾洗滌
把步驟(4)得到的混合液通過500目滌綸濾布進(jìn)行固液分離，過濾壓差0.5MPa，前濾液返回絮凝釜，待濾餅形成，濾液澄清后方能排出濾液，避免物料損失。將濾液收集至罐中，濾餅用0.3%的硫酸水洗滌，然后干燥得谷胱甘肽亞銅鹽205 g，回收率>90%。
上述雖然結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。