專利名稱：水溶性葡糖胺及其用途和制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新的甲殼質衍生物-水溶性葡糖胺(Water-Solubleglucosamine，簡稱為WGA)，該衍生物的用途及其制備方法，它是用電化學方法精制甲殼質鹽酸鹽或乙酰殼寡糖，所得到的一種純凈無色結晶，可用作食品添加劑或抗衰老保健品。因此，本發(fā)明屬于精細化工或者藥物化學技術領域，也屬于生物醫(yī)學工程技術領域。
甲殼質(chitin，N-乙酰基-D-葡萄糖胺，C8H13O5N)經(jīng)不同工藝濃鹽酸酸解后，可得甲殼質鹽酸鹽(A.Kawade,K.Kibune.JP 02，307，915，1991)，或得D(+)-葡糖胺鹽酸鹽(V.Ya.Novikov,A.L.Ivanov.Zh.Prikl.Khim，1997，70(9)，1543～1547，Russ)和D-葡糖胺鹽酸鹽齊聚物(B.Grandmontagne.FR.21701，030，1994)，實際上它們均為甲殼質寡糖或乙酰殼寡糖(N-Acrtylchitooligosaccharides)，即仍保持著乙?；臍ざ侵翚ぜ禾腔驓じ?S.Kobayashi,M.Kadoma,T．Ehashi et al..JP 62，198，366，1987)，但迄今未見有從甲殼質制得純粹WGA的報導。
本發(fā)明的目的是提供一種新的甲殼質衍生物，將經(jīng)優(yōu)選的鹽酸酸解工藝制得的甲殼質鹽酸鹽置于電精制槽中，通過電滲析脫去Cl-離子，小分子量的乙酰殼寡糖陽離子中間衍生物在陰極電解還原而脫去乙?；瑥亩玫郊兇獾腤GA(2-氨基-D-葡萄糖胺，C6H11O4N)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術措施如下一種水溶性葡糖胺，其化學名稱為2-氨基-D-葡萄糖胺，為一種無色晶體，其分子式為C6H11O4H。上述水溶性葡糖胺可用作食品添加劑或用于制備調節(jié)人體免疫功能的抗衰老保健用品。
制備上述的水溶性葡糖胺的方法1．按1∶10～20固液比(wt.％)，在水中浸泡12h以上使其溶脹，再用15％的NaOH溶液浸泡，浸泡液中加入0-10g/L的烷醇酰胺或十二烷基硫酸鈉等表面活性劑；浸脹開后，濾去水，洗凈表面活性劑；2．按1∶5～15固液比(wt.％)，在1～3mol/L HCl溶液中，40～80℃，浸泡酸解0.3～1.5h，趁熱過濾，冷卻濾液，析出結晶，即得甲殼質鹽酸鹽粗品；3．加入與甲殼質鹽酸鹽粗品相同重量的純凈水和甲殼質鹽酸鹽粗品重量0.5～3％的活性炭，加熱至50℃～70℃不斷攪拌，保溫脫色0.5～1.5h；抽濾或壓濾，并以少量熱水洗滌，將濾液和洗滌液合并后，再加活性炭脫色，反復多次，直至濾液無色；4．將無色濾液注入電精制槽，在6～12V槽壓下精制3-8h，N-乙酰殼寡糖鹽的Cl-離子將滲過陰膜而進入陽極室成為鹽酸而分離去，小分子量的乙酰殼寡糖陽離子中間衍生物在鋼陰極上還原而脫去乙?；?；電精制槽用8mm厚PVC板焊制，容積5～20L，陰極用18-8不銹鋼板，陽極為石墨或涂釕鈦電極，中間滲透膜采用國產(chǎn)S-203陰離子交換膜或Nafion膜；5．將陰極液減壓濃縮至糖漿狀，冷卻結晶，用95％乙醇洗滌，抽濾干燥，即得純粹的無色結晶WGA。
按照本發(fā)明的技術方案，所用的甲殼質應符合如下質量標準灰份＜2％，水份＜10％，蛋白質＜2％，粉碎成0.85～2.0mm粗粉，即能全部通過R40/S國家標準的1號或2號藥篩。
一般說來，氨基葡萄糖及其鹽可作為調味品使用，且具有味精、肌苷酸鈉所沒有的呈味效果。葡糖胺及其鹽的呈味是由它在弱酸性水溶液中生成銨離子型陽離子所造成，但其鹽酸鹽因Cl-離子的存在則幾乎沒有呈味性，只有本發(fā)明所提供的水溶性萄糖胺才具有呈味性，因此，本方法所提供的WGA無疑是優(yōu)質的調味劑或食品添加劑。
這種純粹WGA結晶物易溶于水，經(jīng)免疫調節(jié)五項試驗表明，具有多種免疫調節(jié)作用，可使細胞免疫(DTH)，體液免疫(HC50)和NK細胞活性增強。其最佳有效劑量為小鼠10ml/kg體重，折合成人體(50Kg體重)所需劑量為500ml/人/日，如以小鼠有效劑量為人體的10倍計，則每人每天50ml，對多項免疫均有調節(jié)作用。因此，本發(fā)明的WGA可廣泛用于抗衰老的保健用品。
另外，本發(fā)明所采用的原料(甲殼質)來源豐富，制備WGA的條件溫和，所得產(chǎn)品質量高，方法簡便易行，便于推廣應用，因而具有重要經(jīng)濟價值和社會效益。
下面結合具體的實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步說明實施例1100g粉狀甲殼素用1.2L水和3ml 6501表面活性劑(即烷基酰胺)，浸泡過夜，濾去水，洗去表面活性劑；再用15％NaOH溶液200ml浸泡過夜，濾去堿液，水洗至弱堿性至中性；加入2mol/L HCl 200ml，80℃水浴中酸解20min，趁熱過濾，冷卻結晶得甲殼質鹽酸鹽粗品；加入150ml純凈水和2.5g活性炭，60℃，不斷攪拌，將甲殼質鹽酸鹽反復脫成無色液；經(jīng)電精制槽精制8h，槽壓8V，減壓濃縮，冷卻結晶，洗滌干燥得無色晶體。實施例2100g粉狀甲殼素用2L水和10ml十二烷基硫酸鈉，浸泡過夜，濾去水，洗去表面活性劑；再用15％NaOH溶液300ml浸泡過夜，濾去堿液，水洗至弱堿性至中性；加入2mol/L HCl 200ml，60℃水浴中酸解60min，趁熱過濾，冷卻結晶得甲殼質鹽酸鹽粗品；加入150ml純凈水和2.5g活性炭，60℃，不斷攪拌，將甲殼質鹽酸鹽反復脫成無色液；經(jīng)電精制槽精制5h，槽壓10V，減壓濃縮，冷卻結晶，洗滌干燥得無色晶體。實施例3100g粉狀甲殼索用1.5L水，浸泡過夜，濾去水，再用15％ NaOH液300ml浸泡過夜，濾去堿液，水洗至弱堿性至中性；加入2mol/L HCl400ml，40℃水浴中酸解90min，趁熱過濾，冷卻結晶得甲殼質鹽酸鹽粗品；加入150ml純凈水和2.5g活性炭，60℃，不斷攪拌，將甲殼質鹽酸鹽反復脫成無色液；經(jīng)電精制槽精制3h，槽壓12V，減壓濃縮，冷卻結晶，洗滌干燥得無色晶體。
權利要求
1．一種水溶性葡糖胺，其化學名稱為2-氨基-D-葡萄糖胺，分子式為C6H11O4N。
2．權利要求1所述的水溶性葡糖胺用作調味劑或用于制備調節(jié)人體免疫功能的抗衰老保健用品。
3．一種制備權利要求1所述的水溶性葡糖胺的方法，其特征在于該方法包括如下步驟a．按1∶10～20固液比，在水中浸泡12h以上使其溶脹，再用15％NaOH溶液浸泡，加入0-10g/L的烷醇酰胺或十二烷基硫酸鈉等表面活性劑；浸脹開后，濾去水，洗凈表面活性劑；b．按1∶5～15固液比，在1～3mol/L HCl溶液中，40～80℃，浸泡酸解0.3～1.5h，趁熱過濾，冷卻濾液，析出結晶，即得甲殼質鹽酸鹽粗品；c．加入與甲殼質鹽酸鹽粗品相同重量的純凈水和甲殼質鹽酸鹽粗品重量0.5～3％的活性炭，加熱至50℃～70℃不斷攪拌，保溫脫色0.5～1.5h；抽濾或壓濾，并以少量熱水洗滌，將濾液和洗滌液合并后，再加活性炭脫色，反復2～3次，直至濾液無色；d．將無色濾液注入電精制槽，在6～12V槽壓下進行精制3-8h；e．將陰極液減壓濃縮至糖漿狀，冷卻結晶，用95％乙醇洗滌，抽濾干燥，即得純凈的無色結晶WGA。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水溶性葡糖胺(WGA)及其用途和制備方法,它屬于精細化工或者食品藥物化學技術領域,也屬于生物醫(yī)學工程技術領域。本發(fā)明是將甲殼質鹽酸鹽采用電化學方法精制成無色純凈的WGA晶體,可用作食品添加劑或藥用輔料。
文檔編號C07H1/00GK1288011SQ99116649
公開日2001年3月21日 申請日期1999年9月9日 優(yōu)先權日1999年9月9日
發(fā)明者陶映初, 陶華, 張曦, 吳少暉 申請人:武漢大學