本發(fā)明涉及一種制取高純度鳥苷酸二鈉晶體的溶析結晶方法，屬于分離結晶技術領域。

背景技術：

5’-鳥苷酸二鈉(又稱5’-三磷酸二鈉，鳥苷酸二鈉，鳥苷-5’-磷酸鈉等)，英文名：disodium5’-guanylate(簡稱gmp或gmpna2)，分子式c10h12n5na2o8p，相對分子質量407.12，鳥苷酸二鈉i型晶體帶有7個結晶水分子式c10h12n5na2o8p·7h2o，相對分子質量533.26，結構式如圖所示：

5’-鳥苷酸二鈉屬于第二代鮮味劑，具有香菇樣香味，常與谷氨酸或者肌苷酸混合使用鮮味效果顯著增強。5’-鳥苷酸二鈉除了作為食品添加劑外也廣泛應用于醫(yī)藥保健和飼料加工行業(yè)。近年來5’-鳥苷酸二鈉的應用市場和需求量穩(wěn)步提升。

關于鳥苷酸二鈉的結晶方法有許多，如冷卻結晶、鹽析結晶、溶析結晶、及幾種方法結合。冷卻結晶方法耗時長、生產能力和收率均較低。日本味之素公司提出了鹽析結晶的方法，即以甲酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉等鹽類作為鹽析劑，在水溶液中對5’-鳥苷酸二鈉鹽析結晶。該法的缺點是結晶收率低，且產品放置后容易變質、發(fā)出異臭。由于冷卻結晶和鹽析結晶在生產過程中的局限性，目前已基本被淘汰，溶析結晶成為目前5’-鳥苷酸二鈉結晶的主要工藝。

鳥苷酸二鈉溶析結晶目前采用較多的有機溶劑為甲醇、乙醇。鳥苷酸二鈉在甲醇中的溶解度比乙醇大而且甲醇有毒，因此對于食品級要求的鳥苷酸二鈉通常采用乙醇作為溶析劑，但在最終產品中，仍然會有乙醇殘留，這是在一些行業(yè)檢測中所不希望的。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種新的鳥苷酸二鈉溶析結晶工藝，采用異丙醇作為溶析劑，避免了溶劑的高殘留。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種油析轉化調控鳥苷酸二鈉結晶過程的方法，包括如下步驟：

步驟一：在ph9.5-10.0的鳥苷酸二鈉水溶液中，加入異丙醇作為反溶劑，使混合溶液呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中添加鳥苷酸二鈉i型晶體作為晶種，然后緩慢滴加ph7.0-7.7的鳥苷酸二鈉水溶液轉晶，體系溫度控制在20-40℃，攪拌強度在150-400rpm之間；

步驟三：向步驟二所得溶液中滴加異丙醇和鹽酸的混合溶液，并降溫處理以提高產品收率，抽濾，烘干獲得產品。

其中，步驟一中，所述ph9.5-10.0的鳥苷酸二鈉水溶液溶質濃度為100g/l-200g/l。

其中，步驟一中，所述異丙醇的添加量為ph9.5-10.0的鳥苷酸二鈉水溶液體積的0.8-1.5倍。

其中，步驟二中，所述鳥苷酸二鈉i型晶體的添加量為ph9.5-10.0的鳥苷酸二鈉水溶液溶質質量的0.5％-5％。

其中，步驟二中，所述ph7.0-7.7的鳥苷酸二鈉水溶液溶質濃度為100g/l-300g/l。其中，步驟二中，ph7.0-7.7的鳥苷酸二鈉水溶液的滴加量為步驟一中所述ph9.5-10.0鳥苷酸二鈉水溶液體積的0.2-0.5倍。

其中，步驟二中，ph7.0-7.7的鳥苷酸二鈉水溶液滴加速度為步驟一中ph9.5-10.0鳥苷酸二鈉水溶液體積的5％-10％每小時。

其中，步驟三中，鹽酸的濃度為0.2-0.6mol/l，用量為步驟一中ph9.5-10.0鳥苷酸二鈉水溶液體積的0.15-0.3倍；異丙醇用量為步驟一中ph9.5-10.0鳥苷酸二鈉水溶液體積的0.1-0.45倍。

其中，步驟三中，異丙醇和鹽酸的混合溶液滴加速度為步驟一中ph9.5-10.0鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％-15％每小時。

其中，步驟三中，所述的降溫處理在開始滴加鹽酸與異丙醇混合液時開始降溫，降至5℃-10℃。

有益效果：

1、本發(fā)明采用異丙醇作為溶析劑，其在最終產品中殘留量低。

2、本發(fā)明調控結晶過程中鳥苷酸二鈉從油相到固相(i型晶體)的過程實現(xiàn)5’-鳥苷酸二鈉轉晶和生長，以此來達到有效改善異丙醇作為溶析劑存在的轉晶困難、收率低等問題，通過控制油析階段，可以得到高純度、高收率、粒度均一的5’-鳥苷酸二鈉i型晶體產品，該方法比乙醇法具有的優(yōu)勢見表1。

表1

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。

圖1為本發(fā)明加入異丙醇和晶種后，體系內晶體狀況圖；

圖2為本發(fā)明實施例1油相逐漸消失后晶體外觀圖；

圖3為本發(fā)明實施例1最終的產品外觀圖；

圖4為本發(fā)明結晶結束后停止攪拌數(shù)秒后整體沉降性圖；

圖5為本發(fā)明最終產品粒度分布圖；

圖6為對比例1實驗方案下最終產品外觀圖；

圖7為對比例2實驗方案下最終產品外觀圖。

具體實施方式

實施例1

步驟一：向攪拌強度為300rpm下ph＝9.8，濃度為150g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.1倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，體系內晶體狀況如圖1所示，開始以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的5％每小時速度滴加ph＝7.5，濃度為150g/l的30ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加25ml異丙醇和20ml0.5mol/l鹽酸混合溶液(圖2所示)，同時緩慢降溫至10℃(圖4所示)，抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。

產品純度為：99.4％，收率為：99.0％，透光率為99.3％；按照本方法最終得到的產品粒度分布均勻，晶型規(guī)整，如圖3、5所示。

實施例2

步驟一：向攪拌強度為200rpm下ph＝10.0，濃度為150g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入0.9倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝10.0的鳥苷酸二鈉水溶液體積的6％每小時的速度滴加ph＝7.5，濃度為150g/l的25ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加45ml異丙醇和30ml0.5mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至5℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。

產品純度為：99.2％，收率為：99.1％，透光率為99.2％。

實施例3

步驟一：向攪拌強度為150rpm下ph＝9.8，濃度為200g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.1倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.35gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的6％每小時的速度滴加ph＝7.7，濃度為200g/l的40ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加30ml異丙醇和23ml0.6mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至10℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。

產品純度為：99.0％，收率為：98.3％，透光率為99.1％。

實施例4

步驟一：向攪拌強度為150rpm下ph＝9.7，濃度為100g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.2倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.30gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.7的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加ph＝7.7，濃度為100g/l的40ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.7的鳥苷酸二鈉水溶液體積的8％每小時的速度滴加30ml異丙醇和13ml0.6mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至15℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。

產品純度為：99.2％，收率為：98.5％，透光率為99.1％。

對比例1

步驟一：向攪拌強度為200rpm下ph＝9.8，濃度為200g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.2倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的6％每小時的速度滴加ph＝7.5，濃度為200g/l的35ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.8的鳥苷酸二鈉水溶液體積的8％每小時的速度滴加25ml異丙醇和15ml0.4mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至15℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。實驗結束時體系中仍然存在大量液相鳥苷酸二鈉。

產品純度為：98.2％，收率為：86.9％，透光率為98.8％，如圖5所示。

對比例2

步驟一：向攪拌強度為300rpm下ph＝9.5，濃度為150g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.5倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.5的鳥苷酸二鈉水溶液體積的5％每小時的速度滴加ph＝7.5，濃度為150g/l的35ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.5的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加25ml異丙醇和5ml0.4mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至20℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。實驗結束時體系中存在大量未轉化的無定型鳥苷酸二鈉。

產品純度為：98.6％，收率為：94.6％，透光率為99.0％，如圖6所示。

對比例3

步驟一：向攪拌強度為150rpm下ph＝9.5，濃度為200g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.5倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.25gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.5的鳥苷酸二鈉水溶液體積的5％每小時的速度滴加ph＝7.7，濃度為200g/l的25ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.5的鳥苷酸二鈉水溶液體積的8％每小時的速度滴加15ml異丙醇和15ml0.4mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至20℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。實驗結束時體系中鳥苷酸二鈉晶體顆粒細小。

產品純度為：98.0％，收率為：83.3％，透光率為98.2％。

對比例4

步驟一：向攪拌強度為200rpm下ph＝10.0，濃度為150g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入0.8倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝10.0的鳥苷酸二鈉水溶液體積的6％每小時的速度滴加ph＝7.7，濃度為150g/l的35ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝10.0的鳥苷酸二鈉水溶液體積的6％每小時的速度滴加25ml異丙醇和5ml0.4mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至20℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。實驗結束時體系中仍然存在大量液相鳥苷酸二鈉。

產品純度為：98.2％，收率為：71.5％，透光率為95.3％。

對比例5

步驟一：向攪拌強度為300rpm下ph＝9.7，濃度為100g/l的100ml5’-鳥苷酸二鈉溶液中倒入1.4倍異丙醇，體系呈油態(tài)；

步驟二：向步驟一所得混合溶液中加入0.45gi型5’-鳥苷酸二鈉晶體作為晶種，開始以ph＝9.7的鳥苷酸二鈉水溶液體積的7％每小時的速度滴加ph＝7.5，濃度為100g/l的30ml5’-鳥苷酸二鈉溶液；

步驟三：步驟二結束后以ph＝9.7的鳥苷酸二鈉水溶液體積的10％每小時的速度滴加25ml異丙醇和10ml0.5mol/l鹽酸混合溶液，同時緩慢降溫至15℃抽濾、烘干得到i型5’-鳥苷酸二鈉晶體產品。實驗結束時體系中鳥苷酸二鈉晶體顆粒細小。

產品純度為：98.5％，收率為：82.3％，透光率為98.8％。

本發(fā)明提供了一種油析轉化調控鳥苷酸二鈉結晶過程的方法的思路及方法，具體實現(xiàn)該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。