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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112592378A(43)申请公布日2021.04.02(21)申请号202110223481.2(22)申请日2021.03.01(71)申请人中国科学院天津工业生物技术研究所地址300308天津市滨海新区空港经济区西七道32号(72)发明人马延和石婷李元(74)专利代理机构北京商专永信知识产权代理事务所(普通合伙)11400代理人欧阳石文(51)Int.Cl.C07H3/02(2006.01)C07H1/06(2006.01)C12P19/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种制备高纯度结晶塔格糖的方法(57)摘要本发明涉及一种从多酶催化和/或全细胞催化(包含固定化酶和/或固定化细胞)体系中分离纯化塔格糖的方法。以塔格糖反应液作为起始原料,经脱色,脱盐,色谱分离以及结晶,最终以不低于80%的分离纯化总收率得到了高品质的塔格糖晶体产品,其纯度≥99%。其中,本发明基于模拟移动床分离的底物循环再利用以实现底物的全值化利用,连续离子交换系统脱盐以提高离子交换树脂的利用率,以及基于乙醇回收再循环使用的乙醇冷却结晶的分离纯化工艺,以有利于降低生产成本。该分离纯化工艺中塔格糖的分离纯化收率高,获得的塔格糖产品品质高,有利于促进塔格糖的工业化生产。CN112592378ACN112592378A权利要求书1/2页1.一种分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,包括步骤如下:S1纯化起始原料的准备:取固定化酶或固定化全细胞催化反应体系制备得到的塔格糖反应液作为纯化起始原料,或者将从多酶催化反应体系或在全细胞催化反应体系制备得到的塔格糖反应液进行过滤获得上清液作为纯化起始原料;所述反应体系中是以淀粉、纤维素和/或其衍生物或者蔗糖为原料;S2脱色:将步骤S1中得到的作为纯化起始原料进行脱色得到脱色后的原料;S3脱盐:将步骤S2中得到的脱色后的原料利用连续离子交换系统进行脱盐;其是将脱色后的料液调至pH6‑8,以20‑50mL/min的流速通过依次通过串联方式的阳离子交换树脂单元和阴离子树脂交换单元,阴离子树脂交换单元出口料液电导低于100uS/cm,pH为6.0‑7.5;S4‑1色谱分离:将步骤S3中得到的上清液采用模拟移动床进行分离,得到吸附液AD1和吸余液BD1,其中含有塔格糖的吸附液AD1,以及吸余液BD1;其中所述模拟移动床色谱操作控制参数为:进料糖浓度为400‑600g/L,进料流量为8‑40mL/min;当料液进满之后,开启冲洗阀门,冲洗液为纯水,冲洗液流量为60‑120mL/min;冲洗过程中,床内液相流速为2‑5mL/min,出液流速控制在3‑4mL/min;分离过程中温度控制在65‑70℃之间;S4‑2色谱分离:将步骤S4‑1中得到的吸余液BD1采用模拟移动床进行分离,得到吸附液AD2和吸余液BD2,其中如果吸附液AD2中含有DP≥3的寡糖,则返回催化反应进行下一轮反应;其中所述模拟移动床色谱操作控制参数为:进料糖浓度为200‑300g/L,进料流量为4‑20mL/min;当料液进满之后,开启冲洗阀门,冲洗液为纯水,冲洗液流量为30‑80mL/min;冲洗过程中,床内液相流速为2‑5mL/min,出液流速控制在3‑4mL/min;分离过程中温度控制在65‑70℃之间;S5结晶:将步骤S4中得到吸附液AD1进行浓缩,乙醇冷却结晶,干燥后得到塔格糖产品;其中所述乙醇冷却结晶的步骤为:第一步冷却:向浓缩后塔格糖溶液中加入1‑15%的塔格糖晶种,搅拌速度为50‑300rpm,以0.5‑2℃/h的降温速度由60℃降低至20℃,降温速度为0.7‑2℃/h;第二步乙醇结晶:在20℃下,搅拌速度为50‑300rpm,向经过步骤一之后的溶液中以0.25mL/min的速度滴加乙醇,使得乙醇的终浓度不低于80%;第三步收集晶体:采用离心或过滤的方式收集晶体,并用95%乙醇洗涤晶体,所得的母液利用旋转蒸发或精馏进行乙醇的回收利用。2.根据权利要求1所述的分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,所述S1中,将从多酶催化反应体系或在全细胞催化反应体系中的反应液进行微滤和/或超滤除去反应液中的菌体和蛋白。3.根据权利要求1所述的分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,步骤S1中所述作为纯化起始原料中塔格糖的含量大于10g/L。4.根据权利要求1所述的分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,步骤S1中所述作为纯化起始原料中塔格糖的含量大于30g/L。5.根据权利要求1所述的分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,步骤S4‑1和/或步骤S4‑2中所述模拟移动床填料为钙型阳离子树脂。6.根据权利要求5所述的分离纯化塔格糖的方法,其特征在于,所述钙型阳离子树脂选用DIAIONU