本發(fā)明涉及一種葡萄糖酸鈉的制備方法，尤其涉及一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
葡萄糖酸是葡萄糖的氧化產(chǎn)物，經(jīng)過衍生后可得到系列葡萄糖酸產(chǎn)品，包括葡萄糖酸（鈉、鈣、鎂、銅、猛、亞鐵）、葡萄糖酸內(nèi)酯等系列產(chǎn)品，葡萄糖酸（鹽）系列產(chǎn)品廣泛地應(yīng)用在食品領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、化工領(lǐng)域等。葡萄糖酸鈉熱穩(wěn)定性好、無潮解性、螯合作用優(yōu)良，同時又是合成葡萄糖酸（鹽）的中間體，因此其市場潛力巨大，應(yīng)用前景非常廣闊，目前主要應(yīng)用于醫(yī)藥方面、食品方面、建筑方面、工業(yè)方面等。生物發(fā)酵法和多相催化氧化法這兩種方法是目前我國企業(yè)采用較多的方法，這兩種工藝都各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。生物發(fā)酵法具有過程易控制，產(chǎn)品易提取、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，但是無菌化程度要求高，較容易受到外界因素（菌種質(zhì)量、工藝條件、氣候變化）的影響，限制了收率、產(chǎn)量、品質(zhì)的提高。均相化學(xué)氧化法具有工藝簡單、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是該采用重金屬為催化劑，不宜應(yīng)用于食品和醫(yī)藥方面，因此，探索新型高效的C6H11NaO7的生產(chǎn)工藝十分迫切。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法。本發(fā)明采用葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖對雙酶進(jìn)行固定化，制備固定化酶，通過固定化酶對葡萄糖進(jìn)行氧化，經(jīng)中和得到葡萄糖酸鈉。該發(fā)明工藝簡單，可實(shí)現(xiàn)葡萄糖酸鈉的連續(xù)化生產(chǎn)，且大大方便了后續(xù)葡萄糖酸鈉的分離、純化、干燥等工藝。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
（1）葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的共固定化：取葡萄糖氧化酶/過氧化氫酶（U/U）=1:1，在pH7.0的條件下，加入葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)和酯化反應(yīng)，反應(yīng)過程中攪拌，反應(yīng)結(jié)束后制備成直徑為0.1-0.12cm的微球；
（2）在酶解罐中固定微球，以葡萄糖為底物，進(jìn)行固定化酶反應(yīng)，反應(yīng)過程中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=6.5，經(jīng)中和后得到葡萄糖酸鈉；
（3）pH為6.5穩(wěn)定后，經(jīng)離子交換程序、干燥得到葡萄糖酸鈉。
所述的一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法，其特征是，所述步驟（1）中，交聯(lián)和酯化反應(yīng)的條件為：反應(yīng)時間共8h，其中0-4h，溫度35-40℃，4-8h，溫度4-8℃。
所述的一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法，其特征是，所述步驟（1）中，葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖的質(zhì)量份數(shù)分別為：葡萄糖酸內(nèi)酯1份，海藻酸鈣8-15份，殼聚糖15-20份。
所述的一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法，其特征是，所述步驟（2）中，葡萄糖的質(zhì)量濃度為10-25%。
所述的一種共固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶制備葡萄糖酸鈉的方法，其特征是，所述步驟（2）中，固定化酶反應(yīng)的條件為溫度40℃，轉(zhuǎn)速150rpm，溶氧達(dá)到70%-90%。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）與傳統(tǒng)的葡萄糖酸鈉制備方法相比，具有節(jié)能，降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)，且基本不產(chǎn)生三廢污染，符合綠色生產(chǎn)工藝要求；
（2）該工藝制備的葡萄糖酸鈉純度高，達(dá)到99.9%，重金屬含量未檢出。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例是對本專利的進(jìn)一步說明而不是對本專利的限制。
實(shí)施例1
（1）葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的共固定化：取葡萄糖氧化酶/過氧化氫酶（U/U）=1:1，在pH7.0的條件下，加入葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)和酯化反應(yīng)，反應(yīng)過程中攪拌，反應(yīng)結(jié)束后制備成直徑為0.1-0.12cm的微球；
（2）在酶解罐中固定微球，以葡萄糖為底物，進(jìn)行固定化酶反應(yīng)，反應(yīng)過程中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=6.5，經(jīng)中和后得到葡萄糖酸鈉；
（3）pH為6.5穩(wěn)定后，經(jīng)離子交換程序、干燥得到葡萄糖酸鈉。
所述步驟（1）中，交聯(lián)和酯化反應(yīng)的條件為：反應(yīng)時間共8h，其中0-4h，溫度35℃，4-8h，溫度4℃；葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖的質(zhì)量份數(shù)分別為：葡萄糖酸內(nèi)酯1份，海藻酸鈣8份，殼聚糖15份。
所述步驟（2）中，葡萄糖的質(zhì)量濃度為10%；固定化酶反應(yīng)的條件為溫度40℃，轉(zhuǎn)速150rpm，溶氧達(dá)到70%%。
實(shí)施例2
（1）葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的共固定化：取葡萄糖氧化酶/過氧化氫酶（U/U）=1:1，在pH7.0的條件下，加入葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)和酯化反應(yīng)，反應(yīng)過程中攪拌，反應(yīng)結(jié)束后制備成直徑為0.1-0.12cm的微球；
（2）在酶解罐中固定微球，以葡萄糖為底物，進(jìn)行固定化酶反應(yīng)，反應(yīng)過程中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=6.5，經(jīng)中和后得到葡萄糖酸鈉；
（3）pH為6.5穩(wěn)定后，經(jīng)離子交換程序、干燥得到葡萄糖酸鈉。
所述步驟（1）中，交聯(lián)和酯化反應(yīng)的條件為：反應(yīng)時間共8h，其中0-4h，溫度38℃，4-8h，溫度6℃；葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖的質(zhì)量份數(shù)分別為：葡萄糖酸內(nèi)酯1份，海藻酸鈣12份，殼聚糖18份。
所述步驟（2）中，葡萄糖的質(zhì)量濃度為15%；固定化酶反應(yīng)的條件為溫度40℃，轉(zhuǎn)速150rpm，溶氧達(dá)到80%。
實(shí)施例3
（1）葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的共固定化：取葡萄糖氧化酶/過氧化氫酶（U/U）=1:1，在pH7.0的條件下，加入葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)和酯化反應(yīng)，反應(yīng)過程中攪拌，反應(yīng)結(jié)束后制備成直徑為0.1-0.12cm的微球；
（2）在酶解罐中固定微球，以葡萄糖為底物，進(jìn)行固定化酶反應(yīng)，反應(yīng)過程中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=6.5，經(jīng)中和后得到葡萄糖酸鈉；
（3）pH為6.5穩(wěn)定后，經(jīng)離子交換程序、干燥得到葡萄糖酸鈉。
所述步驟（1）中，交聯(lián)和酯化反應(yīng)的條件為：反應(yīng)時間共8h，其中0-4h，溫度40℃，4-8h，溫度8℃；葡萄糖酸內(nèi)酯、海藻酸鈣與殼聚糖的質(zhì)量份數(shù)分別為：葡萄糖酸內(nèi)酯1份，海藻酸鈣15份，殼聚糖20份。
所述步驟（2）中，葡萄糖的質(zhì)量濃度為25%；固定化酶反應(yīng)的條件為溫度40℃，轉(zhuǎn)速150rpm，溶氧達(dá)到90%。