第16卷 无 锡 轻 工 大 学 学 报 Vo l . 16

    第4期 JOU RNAL O FWU X IUN IV ERS ITY O F L IGHT INDU STRY 1997 No. 4

    收稿日期: 1996203221

    第一作者: 夏文水, 男, 1958年9月出生, 工学博士, 副教授

    氨基葡萄糖盐酸盐稳定性及其制备的研究

    夏文水 刘夏忠 张 帆

    (无锡轻工大学食品学院, 无锡 214036)

    摘要 测定了D2氨基葡萄糖盐酸盐在酸液中的溶解度及在加热条件下其稳定性,探讨了甲壳素酸水解和甲壳素质量与产品质量、收率之间的关系, 对工业化生产

    D2氨基葡萄糖盐酸盐的工艺条件优化、质量和收率的提高具有指导意义。

    关键词 D2氨基葡萄糖盐酸盐; 甲壳素; 酸水解

    中图分类号 TS245. 4

    0 前 言

    D2氨基葡萄糖盐酸盐又称葡萄糖胺盐酸盐(D2Gluco sam ine Hydroch lo r ide, GAH ) , 其

    结构为D2葡萄糖分子中C22羟基被氨基所取代, 因氨基显碱性, 与盐酸成盐。 D2葡萄糖胺是

    1878年由L edderho se 发现的第一个被确认其结构的氨基单糖, 在体内具有重要的生理意

    义: 参与肝肾解毒, 发挥抗炎、护肝、抗反应性、抗低氧的作用; 刺激婴儿肠道中双歧杆菌的增

    生等[ 1 ]

    , 在医药上, 作为抗菌消炎药物, 用于治疗风湿性关节炎症和治疗胃溃疡疾病, 若与抗

    生素一道使用, 可促进抗生素在血液中的吸收, 降低副反应[ 2 ]。同时也可抑制癌细胞的生长,是合成新型抗癌药氯脲霉素的主要原料[ 3 ]; 在食品中, 是婴儿配方乳中添加的一种重要微量

    糖类成分, 还是合成VB6和核黄素中间体的起始原料, 此外又可应用于化妆品和饲料添加剂

    中[ 4 ]

    , 用途十分广泛, 国内外需求正日益增加。

    GAH 难以用化学法合成, 通常是甲壳素经酸水解制得[ 4 ]。近年来我国甲壳素的生产量

    增加迅速, 有力地推动了GAH 的工业化生产。但是, 国内现有 GAH 生产存在质量不稳定,产品得率低(30%～ 40% )等问题, 因而GAH 制备正在引起甲壳素工业界的关注[ 5～ 7 ]。

    作者测定了GAH 在酸液中的溶解度及在加热条件下其稳定性, 探讨了甲壳素酸水解

    和甲壳素质量与产品质量、收率之间的关系, 以期对工业化生产 GAH 的工艺条件优化、质

    量和收率的提高起到指导作用。

    1 实验材料和方法

    1 . 1 材料

    甲壳素 江苏、浙江甲壳素生产厂家提供, 主要质量指标: 灰分含量1%～ 10% , 水分含

    ? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net量(8±2)%

    D2氨基葡萄糖盐酸盐 Sigm a 化学公司和南通双林生物制品有限公司提供

    盐酸 工业级盐酸, 比重11157 g? m l

    1 . 2 方法

    1 . 2 . 1 氨基葡萄糖盐酸盐制备 将不同来源和具有不同质量的甲壳素进行粉碎, 粒度20目

    左右, 然后按参考文献[8 ]方法制备。

    1 . 2 . 2 溶解度的测定 在15 m l水中加入过量的 GAH, 加热搅拌, 在不同温度下, 待固液

    相平衡后吸取上层溶液, 测定液相中 GAH 的含量。同样方法测定 GAH 在不同温度下、 10

    mo l? L HCl中的溶解度。溶解度以 g? L 表示。

    1 . 2 . 3 GAH 在酸液中的稳定性 在10 m l不同浓度的盐酸溶液(1 mo l? L , 5. 4 mo l? L , 10

    mo l? L )中加入0. 1 g GAH, 充分振摇使其完全溶解, 然后置于不同温度(0～ 90℃)的水浴

    中, 每隔3 h 移取溶液, 测定溶液中GAH 的含量。当在110℃时, 将定量GAH 溶液装入4个安

    瓿瓶中密封, 在烘箱中加热, 定时取样测定。

    1 . 2 . 4 GAH 含量测定 用改进的 Elson2 Mo rgan 方法[ 9 ]。测定酸液中 GAH 含量时, 先将

    溶液用2 mo l? L N aOH 中和至pH7, 在标准溶液和空白试验中加入相同量N aCl 溶液, 反应

    于90℃加热45 m in. 从标准曲线中求出GAH 含量。

    1 . 2 . 5 灰分的测定 样品在马福炉中600℃灼烧灰化6 h

    [ 10 ]

    .

    1 . 2 . 6 GAH 的鉴定

    元素分析: Car lo2Erba1106元素分析仪

    红外光谱:N ico let25DXC 傅立叶变换红外光谱仪, KB r 压片

    旋光度的测定: 准确称取2. 3179 g GAH 迅速溶解, 定容至100 m l后每隔一定的时间用

    旋光仪测定溶液的旋光度, 由公式[A]

    t

    K= A? LC 算出比旋光度, 绘出时间—比旋光度曲线。

    差热分析: Perk in Elm er DSC7差热分析仪, 扫描速率5. 0℃? m in.

    2 结果与讨论

    图1 GAH 在水和盐酸(10mol? L)中的深解度

    2 . 1 GAH 在酸液中的溶解度

    GAH 为白色结晶体, 易溶于水, 微

    溶于乙醇, 难溶于丙酮。钱和生等人报道

    了 GAH 在水中和乙醇2水、丙酮2水体系

    中的溶解度[ 6 ]。图1表明在不同温度下,GAH 在水中溶解度和在浓盐酸 ( 10

    mo l? L )中溶解度。从图中可以看出: 随着

    温度的增加, 其相应的溶解度都提高。当

    温度在0～ 90℃时, 其水中溶解度相应从

    260 g? L 增加到720 g? L , 而酸中溶解度

    从65 g? L 上升到125 g? L. 然而, GAH

    在酸中溶解度比水中溶解度相应减少了4～ 6倍 ......