丁振中 管平海 龚劲松 高小燕 徐俊山

摘要：新阶段，我国社会经济不断发展，为各领域发展带来了新的契机。本文从D-氨基葡萄糖盐酸盐相关概述入手，对D-氨基葡萄糖盐酸盐制备工艺进行分析，最终提出几点优化D-氨基葡萄糖盐酸盐制备工艺的策略，希望为相关人员提供参考借鉴，再进行D-氨基葡萄糖盐酸盐制备时，能够有效提升D-氨基葡萄糖盐酸盐纯度及产量，进一步发挥出D-氨基葡萄糖盐酸盐的作用。

关键词：D-氨基葡萄糖盐酸盐;制备;工艺优化

引言

氨基葡萄糖盐酸盐是由天然的甲壳质提取的，作为海洋生物制剂存在，其自身具备较多的功能，例如改善关节软骨代谢、提升关节滑液粘性等，并其还能有效促进人体合成粘多糖。近年来，D-氨基葡萄糖盐酸盐逐渐被应用于多个领域中，并且在各领域不断发展下，其需求量逐渐提升，这种情况下，其制备工艺的优化逐渐成为人们关注的重点，进行D-氨基葡萄糖盐酸盐制备的相关人员更需要将重点放在其制备工艺的优化方面，积极探索制备工艺的有效优化手段，本文就D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备工艺优化进行分析，具体如下。

一、D-氨基葡萄糖盐酸盐相关概述

D-氨基葡萄糖盐酸盐简称GAH，分子式为，是一种白色结晶性粉末，味苦，节肢动物的外壳中会存在较多的甲壳素，将这一物质提取后，置于盐酸溶液中经不断反而从而形成GAH[1]。现如今，GAH已经被广泛用于较多领域，包括食品领域、医药领域等，其具备较好的促进抗生素注射效能的价值，对于糖尿病患者而言，是较好的营养补充助剂[2]，在乙型肝炎及风湿性关节炎方面也具备一定了解，同时，其还是新型抗癌药物氯脲酶素合成的关键原料，除此之外，还能用于食品防腐剂、化妆品以及饲料添加剂中。现阶段，GAH的社会需求逐渐增大[3]，以往的生产工艺会用到大量酸碱，会对设备造成一定的腐蚀，产量有限的同时，极易造成环境污染，这种情况下，急需对其制备工艺进行研究，找出有效的优化措施，提升工艺效果。D-氨基葡萄糖盐酸盐的主要质量标准如表1所示。

二、D-氨基葡萄糖盐酸盐制备工艺

GAH制备工艺的反应原理：甲壳素在一定條件下与盐酸发生充分的水解反应[4]，经β-（1，4）苷键的断裂和酰氨键的水解，生成GAH，对于GAH的制备上，主要会经历以下工艺流程：

首先，仪器与试剂选择。在制备仪器方面，主要会用到真空干燥箱、恒温加热磁力搅拌器、电子天平以及电热恒温鼓风干燥箱等;在制备试剂方面，主要会用到工业级活性炭、盐酸、氢氧化钠、乙醇以及甲壳素[5]。在酸的选择上，不同的酸在水解催化上，作用有强有弱，为保证D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备效果，需要做好所用酸的选择。有关实验中对盐酸、硫酸以及乙酸进行了水解催化实验[6]，如表1所示。因为纯净的D-氨基葡萄糖盐酸盐为白色结晶粉末，通常情况下熔点处于88℃，在于酸发生反应后，熔点会上升至190℃，其纯度若想达到98%，其熔点范围应保持在190～194℃之间。分析表1可知，三种类型的酸中，乙酸几乎不具备催化作用，而其他两种酸在产品回收率上相差较小，不过硫酸获得产品的纯度没有盐酸获得产品的纯度高，产生这种结果的主要原因是浓度较高的硫酸其氧化性较强，在水解过程中，会出现小分子产物，或者会进一步脱水是糖分子碳化，因此，选择盐酸所起到的效果更佳。

其次，进行制备实验。第一，制备氨基葡萄糖盐酸盐粗品。甲壳素去除杂质后，将其置于搅拌反应器中，随后在其中加入盐酸，此时，在不断反应下，温度会持续升高，再逐渐将剩余甲壳素放入其中[7]，通过恒温水浴槽，对反应温度进行控制，确保其一直在预定温度下进行5小时的保温处理，保温时间结束后，抽干真空，最终得到粗品。第二，在得到粗品后，需要对其进行纯化，将粗品放置于热水中进行溶解，同时，需要在其中加入适量的活性炭，通常为粗品质量的3%，随后进行20分钟回流处理，趁热做出过滤 [8]，在热水条件下，洗涤滤渣。将滤液合并后，置于70～80℃环境下作旋转蒸发，最终获得产品结晶，在其中加入粗品3～4倍的乙醇，进行均匀搅拌后，静置冷却，通过过滤获得成品结晶，随后通过少量乙醇加以洗涤，干燥处理后得到白色纯化晶体。最后，对GAH含量进行测定。经配置，获得盐酸氨基葡萄糖标准溶液以及样品液，在两种溶液中分别加入乙酰丙酮溶液，在20分钟沸水浴后冷却，将对二甲基氨基苯甲醛以及无水乙醇溶液，搅拌均匀，在60℃的水中静置一小时，冷却至室温后，将其作为空白液，在525nm处进行吸光度测试，得出数据绘制标准曲线，从而获得样品中氨基葡萄糖的含量，此外，在氯离子含量测定上，可以选择银量法。

三、D-氨基葡萄糖盐酸盐的制备工艺优化

1.甲壳素预处理

对于甲壳素而言，常存在于节肢动物外壳、真菌细胞壁、昆虫体表中，属于天然的氨基高分子物质，其能够与无机盐及蛋白质发生相应反应。甲壳素酸解环节，会出现游离的氨基酸，但无机盐的存在会对甲壳素酸解反应产生影响，最终会使GAH的质量与产量受到干扰。所以，为进一步优化制备工艺，提升工艺效果，需要将甲壳素进行预处理，可以将甲壳素用稀盐酸浸泡，将无机盐成分去除，通过稀碱煮沸的方式除掉蛋白质，从而提升GAH纯度。

2. 科学选用脱色剂

液体物脱色时，常常会利用脱色剂进行脱色，脱色剂具备较多的可选择类型，例如，离子交换树脂、活性白土以及活性炭等，脱色剂实际选择过程中，应结合实际对脱色剂进行科学选用，通常而言，首选活性白土，主要是因为其能够获得较好的脱色效果，降低成本的同时，减少产物损失。

3.做好细节处理，提升产率

第一，原料水解后，其中往往会存在较为堵复杂的成分，粗结晶处理下，会初步将产物分离，结晶后剩余的母液中，还会存在一定的产物，利用浓缩的方式再次进行结晶处理，得到的产物中会存在较多杂质，这种情况下，需要通过有效的手段将其进行提纯。第二，在脱色剂的良好利用下，能够去除相应的着色物，但也会将一部分产物排除，后期可以通过水洗脱浓缩进行再次结晶回收，尽可能地减少产物损失。第三，水解过程中，应充分保证水解率，若无法充分水解，则会严重影响产物的获得，因此需要保证充分水解。

4.避免水解条件的不良影响

第一，避免盐酸用量及浓度的不良影响。盐酸既是一种催化剂，又是一种分散剂，在用量上需要适中，如果用量太少，会影响到实际的反应效果，导致反应物分布不均，焦化情况较为严重，最终获得的产率也会较低，同时，随着盐酸不断消耗，其浓度会逐渐降低，影响到水解的充分性，如果用量过多，会处理难度会大大增加，成本也会较高，因此，在盐酸用量上需要格外注意，一般其与甲壳素比例保持在1：6即可。此外，盐酸浓度也会直接影响到甲壳质的水解效果，其浓度与GAH生成量息息相关，当其浓度增加时，相应的水解速度也会加快，GAH含量也会有所增加，可见将盐酸浓度控制在一定范围内，能够确保GAH稳定生成。第二，防止水解温度产生的不良影响。在反应温度升高的过程中，乙酞胺键会更易被打开，反应时间也会大大缩短，不过在反应过程中，会生成一些非糖物质及低聚糖等，产出成品质量会受到影响。所以，水解环节需要对温度加以控制，温度不可超过100℃，以免不良情况的出现。第三。避免反应时间的影响。D-氨基葡萄糖盐酸盐的产品质量与收率会直接受到反应时间的影响，固定温度下，反应时间不断持续，甲壳素会逐渐发生水解反应，相应的D-氨基葡萄糖盐酸盐含量也会逐渐增加，不过若时间过长，D-氨基葡萄糖盐酸盐将在水解环节发生复合与再分解反应，最终遭受破坏，对产品收率及质量产生干扰，因此，应对反应时间做出严格控制。

5.优化GAH浓缩结晶条件

脱色过滤环节后，会形成相应水解液，应将其进行浓缩，蒸发掉其中的水分，具体的方式首选真空浓缩结晶，设定浓缩温度范围在65～70℃范围内，真空度为1010kPa，盐酸可重复利用，实操环节，应边浓缩边加料，确保母液与晶体的比例在1：1。当晶粒达到一定要求时，进行冷却处理，温度至室温即可，利用离心机做分离处理，经乙醇洗涤后，在温度为60℃左右的环境中进行烘干，最终获得成品。

结束语

综上所述，当前D-氨基葡萄糖盐酸盐已经被广泛应用于各种领域，市场需求量逐渐增大，因此需要积极探讨其制备工艺，利用有效的手段将其进行优化，纵观在D-氨基葡萄糖盐酸盐制备工艺优化的研究上，基本上均是实验内容，相对而言具备一定的局限性，而本文从整体方向对其制备工艺优化加以分析，提出从甲壳素预处理;科学选用脱色剂;做好细节处理，提升产率;避免水解条件的不良影响;优化GAH浓缩结晶条件等方面对其制备工艺进行优化，希望进一步发挥出制备工艺的作用。

参考文献

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[2]朱晓萍，颜毛毛，权海峰，等. 柠檬酸发酵废渣中氨基葡萄糖盐酸盐提取工艺优化[J]. 科技视界，2019，266（08）：9+23-25.

[3]谢志杰，陈宏伟，杨力，等. D-氨基葡萄糖盐酸盐改性聚氨酯的制备及抗菌性能研究[J]. 广州化工，2020，v.48（09）：73-75.

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[6]骆治琼. 滴定分析法和分光光度法测定保健食品中D-氨基葡萄糖盐酸盐含量[J]. 化工设计通讯，2019，045（007）：111-112.

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