[发明专利]一种使用双极膜电渗析装置生产葡萄糖内脂的方法

权利要求书

1.一种葡萄糖内脂的生产方法，所述工艺按照如下步骤进行：

(1)在发酵罐中加入葡萄糖溶液、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，并不断加入氢氧化钠溶液调节体系pH值在3.5-4.5之间，控制温度在30-40℃之间进行充分发酵，得到含有葡萄糖酸钠的发酵液；

(2)将步骤(1)得到的发酵液进行预处理，所述预处理依次包括微孔过滤、陶瓷膜处理或超滤处理以及螯合树脂处理；

(3)经步骤(2)预处理后的料液用装配有双极膜和阳离子交换膜的两隔室双极膜电渗析装置进行电渗析处理，分别在料液室和碱液室得到葡萄糖酸溶液和氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液用于步骤(1)调节发酵体系pH值；

(4)将步骤(3)得到的葡萄糖酸溶液用阳离子交换树脂进行处理，以去除钠离子；

(5)将步骤(4)处理后的葡萄糖酸溶液进行蒸发结晶，得到葡萄糖内酯。

2.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(1)中，葡萄糖溶液的浓度为25wt％～60wt％，使葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶在发酵体系中的浓度分别为0.3～0.5wt％和0.2～0.5wt％，控制体系pH在3.5-4.5之间、温度在30-40℃之间进行发酵20-40小时，得到发酵液。

3.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的微孔过滤采用的微孔过滤器的滤芯孔径为1-5μm。

4.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的陶瓷膜处理采用20-100nm的陶瓷膜，操作压力在0.1-0.4Mpa。

5.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：所述的超滤处理采用的超滤膜为中空纤维膜或卷式超滤膜，所采用的超滤膜的截留分子量为1000～50000，超滤处理的操作压力为0.1-0.4Mpa。

6.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(2)中，所述螯合树脂处理使用多价阳离子螯合树脂。

7.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多价阳离子螯合树脂为CH-93或LSC-500。

8.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：所述步骤(3)具体按照如下实施：双极膜电渗析装置的料液室通入经预处理的发酵液，碱液室通入纯水，极液室通入硫酸钠溶液，开启循环泵使膜堆内充满液体并循环，打开电源进行电渗析处理，在碱液室生成氢氧化钠，在料液室生成葡萄糖酸。

9.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述双极膜电渗析装置的膜堆由50-200组电渗析单元组成，所述电渗析条件为：控制直流电场的电流密度100-600A/m²，控制温度在5-40℃，当料液室中的液体电导率降低至3～5ms/cm，pH降低至2～2.3，停止操作。

10.如权利要求1所述的葡萄糖内脂的生产方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的阳离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。