背景及概述[1][2]
甘油葡萄糖苷(Glucosylglycerol,GG)是一類由甘油分子和葡萄糖分子通過糖苷鍵連接而形成的糖苷類化合物，在自然界中，根據(jù)立體構(gòu)型(α和β)和糖苷鍵連接位置的不同存在6種不同的立體結(jié)構(gòu)。其中具有重要生理功能的結(jié)構(gòu)為2-α構(gòu)型，研究證明其主要有皮膚保濕、預(yù)防齲齒、α-葡萄糖苷酶抑制劑及有助于大分子穩(wěn)定、抑制脂肪細(xì)胞內(nèi)中性脂的累積、抗過敏及抗癌等重要生理功能，在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。
制備[2]
利用微藻生產(chǎn)甘油葡萄糖苷(GG)，能夠?qū)崿F(xiàn)從二氧化碳到GG產(chǎn)品在同一細(xì)胞內(nèi)的直接轉(zhuǎn)化，具有高轉(zhuǎn)化效率和低碳排放的特點(diǎn)，被認(rèn)為是非常有前景的GG的生產(chǎn)方式?，F(xiàn)有的微藻細(xì)胞的采收、其中GG的萃取、純化等仍然存在采收成本高、效率低，萃取后微藻細(xì)胞無法回收利用、萃取液中GG的分離與純化工藝目前還未得到開發(fā)等問題，因此，有必要研究一種新的GG的工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
CN201811096218.6提供一種工業(yè)化生產(chǎn)甘油葡萄糖苷的工藝及系統(tǒng)。不僅培養(yǎng)出了含有高含量GG的微藻細(xì)胞，同時(shí)利用微藻細(xì)胞代謝響應(yīng)機(jī)理的生態(tài)特征，在保證微藻細(xì)胞活性和生物相對穩(wěn)定的同時(shí)，從微藻細(xì)胞中萃取代謝產(chǎn)物的混合液，并設(shè)計(jì)了配套的裝置，大幅度提高了微藻細(xì)胞的采收和萃取效率，顯著降低了微藻細(xì)胞中代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)成本；最后，還開發(fā)了一種萃取液中GG的分離與純化工藝，從而提出了一整套甘油葡萄糖苷的工業(yè)化生產(chǎn)工藝及系統(tǒng)，對于GG的規(guī)?；瘧?yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)方案如下：首先，本發(fā)明公開了一種工業(yè)化生產(chǎn)甘油葡萄糖苷的系統(tǒng)，包括培養(yǎng)系統(tǒng)、采收系統(tǒng)、萃取系統(tǒng)，所述培養(yǎng)系統(tǒng)、采收系統(tǒng)、萃取系統(tǒng)依次相連，培養(yǎng)系統(tǒng)用于微藻細(xì)胞的培養(yǎng)，采收系統(tǒng)用于分離來自培養(yǎng)系統(tǒng)中的微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液，分離后將微藻細(xì)胞送入萃取系統(tǒng)，萃取系統(tǒng)再將微藻細(xì)胞內(nèi)的GG萃取出來。其次，本發(fā)明公開了一種工業(yè)化生產(chǎn)甘油葡萄糖苷(GG)的工藝，包括如下步驟；
(1)首先，通過藻液輸送泵將培養(yǎng)系統(tǒng)中的微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液送入采收系統(tǒng)中的進(jìn)液管中，進(jìn)液管將微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液通過布液孔均勻分布到濾渣床中，通過濾渣床床面對微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾，雜質(zhì)匯集在濾渣收集槽中后，被濾渣清掃桿通過濾渣排出口、排渣通道清除出去，而過濾掉雜質(zhì)的微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液進(jìn)入采收床；
(2)經(jīng)過步驟(1)濾除雜質(zhì)的微藻細(xì)胞和培養(yǎng)液進(jìn)入采收床的床面，同時(shí)，清水箱中的清水通過中空的轉(zhuǎn)動軸后進(jìn)入清洗噴水管，隨著轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動，清水從清洗噴水管的噴水孔噴出后，對采收床床面上的微藻細(xì)胞進(jìn)行均勻的清洗，且噴水孔的射流方向與微藻細(xì)胞流動的方向呈45°-90°傾斜角度，使培養(yǎng)液和微藻細(xì)胞快速分離，微藻細(xì)胞匯集后從采收床底部的藻泥輸出口中排出；
(3)步驟(2)中，從采收系統(tǒng)中排出的微藻細(xì)胞通過藻泥輸送泵進(jìn)入微藻細(xì)胞均料裝置中的微藻細(xì)胞倉，均料口將微藻細(xì)胞輸送到并均勻、全面積地覆蓋在過濾帶上，控制閥控制勻料口的輸送量和微藻細(xì)胞覆蓋在過濾帶上的厚度；
(4)步驟(3)中的微藻細(xì)胞進(jìn)入初級真空分離器，脫除微藻細(xì)胞表面多余的液體，減少水分和雜質(zhì)對后續(xù)萃取和分離的影響；
(5)步驟(4)中的微藻細(xì)胞依次經(jīng)過級、第二級、第三級萃取分離單元后，分別得到含有不同GG濃度的萃取液，經(jīng)過三級萃取后的微藻細(xì)胞由微藻細(xì)胞循環(huán)泵輸送到培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)培養(yǎng)，萃取液進(jìn)行下一步處理；
(6)將步驟(5)中得到的萃取液先置于過濾裝置中去除萃取液中雜質(zhì)；然后繼續(xù)將萃取液置于色素脫除裝置中，通過色素脫除膜脫除萃取液中分子量大于500的色素，而使GG以及分子量500以下的帶有色素的物質(zhì)通過；
(7)將步驟(6)中的萃取液繼續(xù)送入第二色素脫除裝置中，通過為吸附樹脂柱脫除萃取液中分子量500以下的帶有色素的物質(zhì)；
(8)將步驟(7)中的萃取液繼續(xù)送入脫鹽裝置中，通過膜濃縮設(shè)備脫鹽時(shí)的同時(shí)，對萃取液進(jìn)行濃縮；
(9)將步驟(8)中的萃取液繼續(xù)送入脫水裝置中，進(jìn)一步去除多余水分，最終得到高純度的GG純品。
應(yīng)用 [2]
CN201010240477.9 報(bào)道了將多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用。將多元醇葡萄糖苷作為助磨劑原料，它既具備多元醇類助磨劑的優(yōu)勢，提高水泥磨機(jī)的效率，又克服了糖類物質(zhì)易降解腐敗的局限性，特別在粉磨過程中對提高3?32μm水泥顆粒的含量，作用尤其明顯，使 3?32μm顆粒含量占到55?65％左右。多元醇葡萄糖苷作為助磨劑，其助磨效果明顯，它既可單獨(dú)使用又可復(fù)配使用。上述的多元醇葡萄糖苷可以是乙二醇葡萄糖苷、二甘醇葡萄糖苷、丙二醇葡萄糖苷或甘油葡萄糖苷，或者是它們的任意比例的混合物。
主要參考資料
[1] CN201810907595.7 一種甘油葡萄糖苷產(chǎn)品及甘油葡萄糖苷的純化方法與應(yīng)用
[2] CN201811096218.6 一種工業(yè)化生產(chǎn)甘油葡萄糖苷的工藝及系統(tǒng)
[3]CN201010240477.9 多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用