[发明专利]一种单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法。

背景技术

甘草(Glycyrrhizauralensis)，别名甜草根、红甘草、国老、甜草、甜根子等，是我国传统常用中草药之一，为豆科(Leguminosae)甘草属(GlycyrrhizaLinn)多年生草本植物。甘草性平味甘，具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药的功效，具有极广的临床应用价值。

甘草酸(GL)是甘草中的主要活性物质，具有一定的药理活性，如保护肝脏、抗病毒和抗癌等。甘草酸具有较高的甜度，它的甜度是蔗糖的170-200倍，在食品行业中被用作甜味剂。此外，甘草酸也作为前体化合物，用于其他化合物的合成。例如，甘草酸脱除葡萄糖醛酸，生成甘草次酸和单葡萄糖醛酸甘草次酸，反应式见图1。

单葡萄糖醛酸甘草次酸(GAMG)作为甘草酸的衍生物，与甘草酸具有相似的生物活性，但其生物利用度高于甘草酸。单葡萄糖醛酸甘草次酸的甜度是甘草酸的5倍，并且具有甜感滞后的特性，对香味有增强作用，对异味有掩蔽效果，是一种新型的天然甜味剂。因此，单葡萄糖醛酸甘草次酸具有广泛的应用前景，应该对其进行开发和利用。

目前，利用甘草酸生产单葡萄糖醛酸甘草次酸主要有两种方法，分别为化学方法和生物转化方法。中国专利(公开号CN 103788167 A)公开了一种高纯度单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法。该法以甘草提取液为原料，通过酸解得到粗单葡萄糖醛酸甘草次酸，并通过半制备型高效液相色谱进行制备得到高纯度GAMG。虽然该方法制备的产品纯度很高，但很难实现工业化生产。中国专利(公开号CN 102367463 A)公开了一种间接补料发酵生产单葡萄糖醛酸甘草次酸的方法，该法可有效地提高GAMG发酵产量，但前期诱导产酶的周期较长。中国专利(公开号CN 103509843 A)公开了以甘草酸为底物，用产生特异性葡萄糖醛酸苷酶的菌株为催化剂，以大孔树脂为分离介质，移走产物释放底物，实现发酵、补料和产物分离的过程。虽然该方法显著提高了底物利用率和产物得率，但操作复杂，过程不易控制。

综上所述，化学法转化通过酸、碱作用，水解脱除甘草酸的葡萄糖醛酸，从而生成甘草次酸和单葡萄糖醛酸甘草次酸，但是此法对环境污染较为严重，而且强酸强碱对甘草酸结构也会产生一定的破坏作用，从而导致目标产物收率下降。生物转化法，由于制备条件和工艺技术复杂，成本较高，周期长，较难实现工业化。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法，包括以下步骤：

(1)单葡萄糖醛酸甘草次酸提取液的制备，

(2)澄清处理，

(3)分离、纯化处理，

(4)干燥处理，

其中，步骤(1)的具体操作为：采用蒸汽爆破耦合微波辅助提取方法对甘草中的单葡萄糖醛酸甘草次酸进行提取，得到单葡萄糖醛酸甘草次酸提取液。

所述一种单葡萄糖醛酸甘草次酸的制备方法的具体操作为：

(1)单葡萄糖醛酸甘草次酸提取液的制备：采用蒸汽爆破耦合微波辅助提取方法对甘草中的单葡萄糖醛酸甘草次酸进行提取，得到单葡萄糖醛酸甘草次酸提取液；

(2)澄清处理：对得到的单葡萄糖醛酸甘草次酸提取液经离心处理后，得到单葡萄糖醛酸甘草次酸澄清液；

(3)分离、纯化处理：利用高速逆流色谱或大孔树脂对单葡萄糖醛酸甘草次酸澄清液进行分离纯化，收集得到单葡萄糖醛酸甘草次酸洗脱液；

(4)干燥处理：采用真空冷冻干燥法对单葡萄糖醛酸甘草次酸洗脱液进行干燥处理，得到单葡萄糖醛酸甘草次酸。

步骤(1)中所述蒸汽爆破耦合微波辅助提取的具体步骤为：

(1)甘草的预处理：采用酸溶液对甘草进行浸泡，浸泡的固液比为1:1-3:1，浸泡温度为50℃-70℃，浸泡时间为3-5h；

(2)蒸汽爆破：对浸泡后的甘草进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破条件为：压力为6-10MPa，爆破时间为5-15min；

(3)微波辅助提取：对蒸汽爆破后的甘草进行微波辅助提取，提取时的液固比为30:1-50:1，提取时间为10-60min，提取温度为60-70℃，微波功率为300W-600W，搅拌转速为100-250rpm。

步骤(1)所述酸溶液为乙酸、硝酸或者硫酸，所述酸溶液的浓度为3-8％。