一種酶催化合成l-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制備L-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)，具體是一種酶催化合成L-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]L-抗壞血酸2-葡糖苷(又稱維生素C葡萄糖苷，簡(jiǎn)稱AA-2G、L-VCG)，化學(xué)名為2-氧-a -D-吡喃葡萄糖基抗壞血酸，是維生素C的糖類衍生物，因具有以下優(yōu)點(diǎn)成為維生素C的最佳替代品:1)良好的非還原活性，在水溶液中穩(wěn)定；2)良好的耐熱性和耐光性；3)在胞內(nèi)水解生產(chǎn)維生素C和葡萄糖，具有與維生素C同等的生物活性。
[0003]L-抗壞血酸2-葡糖苷是衛(wèi)生署公布認(rèn)可的6種美白添加劑之一。它可以直接排出表皮層中已經(jīng)形成的黑色素(即將已形成的黑色素加速逆向還原至最初形態(tài))，美白效果比其他添加劑更加明顯和快速，因此在多種高端美白化妝品中都有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的制備L-抗壞血酸2-葡糖苷工藝中，雜質(zhì)難去除，L-抗壞血酸2-葡糖苷純度不高，收率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高L-抗壞血酸2-葡糖苷純度的工藝系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型提供的環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶(簡(jiǎn)稱CGT酶)采用專利號(hào)為201410236224.2中環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶的制備方法所制備提供。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0007]一種酶催化合成L-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)，其特征為:包括反應(yīng)釜(1)、酶貯罐(2)、貯罐(3)、離心機(jī)(4)、第一過(guò)濾裝置(5)、第一樹脂柱(6)、第二樹脂柱(7)、第二過(guò)濾裝置(8 )、降膜濃縮裝置(9 )、第三過(guò)濾裝置(10 );所述的第一過(guò)濾裝置(5 )位于所述第一樹脂柱(6)的上游、該第一樹脂柱(6)的下游為所述的第二樹脂柱(7)，所述第二過(guò)濾裝置(8)位于該第二樹脂柱(7)的下游，所述的降膜濃縮裝置(9)位于該第二過(guò)濾裝置(8)的下游；所述第三過(guò)濾裝置(10)位于該降膜濃縮裝置(9)的下游；所述的離心機(jī)(4)有多組，分別在所述的第一過(guò)濾裝置(5)的上游、所述的第三過(guò)濾裝置(10)的上游及所述降膜濃縮裝置(9)的下游；
[0008]作為優(yōu)選，所述的第一過(guò)濾裝置(5)為超濾機(jī)，所述第二過(guò)濾裝置(8)為納濾機(jī)，所述過(guò)濾裝置(10)為鈦棒過(guò)濾裝置，該鈦棒過(guò)濾裝置中有多組鈦棒濾芯組成。
[0009]作為優(yōu)選，所述的第一樹脂柱(6)為陽(yáng)樹脂柱，所述的第二樹脂柱(7)為陰樹脂柱，所述的離心機(jī)(4)為蝶式離心機(jī)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的生產(chǎn)線有三條，每條生產(chǎn)線中的樹脂柱(6)之間管道并聯(lián)連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述貯罐(3)有多組，分別放置于所述反應(yīng)釜(1)、第一過(guò)濾裝置(5)、第一樹脂柱(6)、第二樹脂柱(7)、第二過(guò)濾裝置(8)、降膜濃縮裝置(9)、第三過(guò)濾裝置(10)的下游。
[0012]采用酶催化合成L-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)的工藝方法，包括以下步驟:
[0013]步驟一:酶反應(yīng)
[0014](I)向反應(yīng)釜(I)中加入飲用水，再加入維生素C，開啟攪拌；
[0015](2)熱水控制所述反應(yīng)釜(I)內(nèi)溫37°C，用30%Na0H溶液調(diào)pH至5.50±0.10 ;
[0016](3)向所述反應(yīng)釜(I)中加入環(huán)糊精；
[0017](4)再加入環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶，補(bǔ)加飲用水使體系定量；
[0018](5)控制該反應(yīng)釜(I)內(nèi)釜內(nèi)溫度37±2°C，避光反應(yīng)10_12h ；
[0019](6 )反應(yīng)I結(jié)束后，加入糖化酶(酶液75萬(wàn)U/ml )，控溫37 ± 2°C，避光反應(yīng)10_14h ；
[0020]步驟二:L_抗壞血酸2-葡糖苷粗品制備
[0021 ] (I)反應(yīng)完畢，放料，用飲用水洗滌反應(yīng)釜(I )，將反應(yīng)液及洗釜水合并，稱重，并通過(guò)離心機(jī)(4)離心，再次用飲用水洗滌離心機(jī)(4)；
[0022](2)將得到的濾液通過(guò)第一過(guò)濾裝置(5)進(jìn)行超濾，超濾過(guò)程中加飲用水，并用飲用水頂洗，控制溫度低于30°C ;
[0023](3)將超濾液通過(guò)第一樹脂柱，將樹脂洗脫液吸附于第二樹脂柱；
[0024](4)用飲用水沖洗第一樹脂柱，并將洗脫液吸附于第二樹脂柱；
[0025](5)用NaCl溶液洗脫樹脂，將洗脫液通過(guò)第一樹脂柱，并用飲用水洗脫至無(wú)產(chǎn)品流出，合并所有洗脫液；
[0026](6)把合并的洗脫液通過(guò)第二過(guò)濾裝置，然后用飲用水洗滌，最終濃縮，用飲用水頂洗；將納濾液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜(I)中，溫度< 50°C時(shí)減壓，真空度< -0.1MPa，濃縮，濃縮至L-抗壞血酸2-葡糖苷含量為55%-60% ；
[0027](7)往濃縮液中加入甲醇，攪拌溶解；然后降溫至10_15°C，并于10-15保溫?cái)嚢?-5小時(shí)，繼續(xù)于1-2小時(shí)降溫到0-5°C，再于0_5°C保溫?cái)嚢?_5小時(shí)；
[0028](8)析晶完畢，放料離心，離心至無(wú)液滴流出后，用甲醇洗滌，離心至無(wú)液滴流出后，繼續(xù)離心，得到L-抗壞血酸2-葡糖苷粗品；
[0029]步驟二:L_抗壞血酸2_匍糖昔粗品精制
[0030](I)向反應(yīng)釜(I)中加入純化水，再加入L-抗壞血酸2-葡糖苷粗品，開啟攪拌；
[0031]熱水控制釜內(nèi)溫35-45°C，攪拌溶解，加入活性炭，保溫?cái)嚢?0min ；
[0032](2 )將反應(yīng)釜(I)中溶液趁熱通過(guò)第三過(guò)濾裝置，濾液稱重，送檢L-抗壞血酸2-葡糖苷含量；
[0033](3)將L-抗壞血酸2-葡糖苷濾液加入反應(yīng)釜(I)中，減壓濃縮，控溫< 50°C，真空度< -0.1Mpa ;濃縮至溶液中L-抗壞血酸2-葡糖苷含量為67%土 1% ；
[0034](4)濃縮完畢，控制釜溫38-45?，加入晶種，攪拌，然后靜置緩慢析晶，緩慢降溫5h，溫度降至35°C后，程序降溫至5-10°C，開啟攪拌，然后5-10°C保溫析晶；
[0035](5)析晶完畢，放料離心，離心至無(wú)液滴流出后用冰水噴霧淋洗，繼續(xù)離心，離心至無(wú)液滴流出后繼續(xù)離心30min，出料得L-抗壞血酸2-葡糖苷精品濕品；
[0036](6)離心完畢所得L-抗壞血酸2-葡糖苷濕品置于真空干燥箱中干燥，控溫(50°C，真空度< -0.1Mpa ;干燥完畢，得L-抗壞血酸2-葡糖苷精品。
[0037]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
[0038]本實(shí)用新型提供一種酶催化合成L-抗壞血酸2-葡糖苷的工藝系統(tǒng)，采用超濾機(jī)可除去反應(yīng)液中的酶，采用陽(yáng)樹脂柱可除去鈉離子，用陰樹脂柱吸附產(chǎn)品，再經(jīng)過(guò)洗脫、洗脫液經(jīng)過(guò)納濾濃縮，可截留分子量為300-400的產(chǎn)品分子。本實(shí)用新型采用納濾機(jī)，可除去維生素C、葡萄糖等雜質(zhì)。本實(shí)用新型避免用高溫濃縮方法，由于長(zhǎng)時(shí)間高溫，產(chǎn)品會(huì)降解影響質(zhì)量，本實(shí)用新型采用降膜濃縮裝置，可以在較低溫度下快速濃縮，確保產(chǎn)品質(zhì)量。本實(shí)用新型采用甲醇加水混合溶劑作為L(zhǎng)-抗壞血酸2-葡糖苷析晶溶劑，析晶過(guò)程采用程序析晶，析出的L-抗壞血酸2-葡糖苷晶體晶型穩(wěn)定均勻，雜質(zhì)少，產(chǎn)品純度高。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0041]實(shí)施例1
[0042]如圖1，一種酶催化合成L-抗壞血酸