阅读说明：本技术 从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法 (Method for extracting natural betaine from beet molasses ) 是由 邹传军 于 2020-12-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法,该方法首先将含有甜菜碱的甜菜糖蜜经过色谱分离,得到含有甜菜碱、果糖、葡萄糖的混合物；将上述混合物进行发酵处理消耗其中的果糖和葡萄糖；将发酵物进行浓缩、过滤、纯化,得到甜菜碱。本发明的方法将果糖、葡萄糖作为碳源发酵转化为乙醇,技术简单,得到的产物-乙醇,沸点低,在甜菜碱的浓缩过程中,可以很容易蒸发除去。在发酵过程中,甜菜碱不参与任何反应,因此,甜菜碱的得率为100％,而还原糖在发酵过程中消耗率接近100％,由于色谱分离的产物,甜菜碱+还原糖的总量超过98％,因此,得到的甜菜碱的纯度可以达到98％以上。该技术,工艺简单,技术成熟,投资小,效果好。(The invention discloses a method for extracting natural betaine from beet molasses, which comprises the steps of firstly, carrying out chromatographic separation on the beet molasses containing the betaine to obtain a mixture containing the betaine, fructose and glucose; fermenting the mixture to consume fructose and glucose in the mixture; and concentrating, filtering and purifying the fermentation product to obtain the betaine. The method of the invention converts fructose and glucose into ethanol by fermentation as carbon sources, has simple technology, and the obtained product-ethanol has low boiling point and can be easily evaporated and removed in the concentration process of betaine. In the fermentation process, betaine does not participate in any reaction, so the yield of the betaine is 100%, the consumption rate of reducing sugar in the fermentation process is close to 100%, and the total amount of the betaine and the reducing sugar exceeds 98% due to chromatographic separation products, so the purity of the obtained betaine can reach more than 98%. The technology has the advantages of simple process, mature technology, small investment and good effect.)

从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法

技术领域

本发明涉及甜菜碱的生产领域，具体涉及一种从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法。

背景技术

甜菜碱是一种生物碱，极易溶于水，甜菜的糖蜜是甜菜碱的主要来源，故而得名。甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用。为代谢的次生产物，是非常重要的渗透调节物质，对于植物增强抗逆性，比如抗盐碱，耐旱均十分重要。人们在甜菜中发现有一种成分能够起到很好清洁作用,又不伤害肌肤，非常安全，被命名为甜菜碱，近代被用于清洁类护肤品安全有效。

利用甜菜糖蜜提取天然甜菜碱，一般都采用色谱分离工艺，例如中国专利CN201510999995.1公开的方法。由于甜菜碱的分子量117，果糖、葡萄糖的分子量180，因此，色谱分离过程中，甜菜碱与果糖、葡萄糖无法分离，也没有办法通过膜过滤的技术分离，同时，甜菜碱、果糖、葡萄糖的溶解度都非常高，也无法通过结晶分离，也很难通过分馏等技术分离，因此，果糖、葡萄糖影响甜菜碱的提纯。为了解决这个问题，中国专利CN201280064269.5公开了一个方法，就是将果糖、葡萄糖经过特殊的酶处理，得到果糖、葡萄糖的聚合物，分子量超过342，这样，无论是采用膜过滤、色谱分离，都可以将该聚合物与甜菜碱分离。该技术的缺陷：将果糖、葡萄糖经过特殊的酶处理，运行成本高，还需要进行二次分离，工艺复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法，该方法操作简单，实用性强，成本低。

为实现上述目的，本发明所涉及一种从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱的方法，包括以下步骤：

1)首先将含有甜菜碱的甜菜糖蜜经过色谱分离，得到含有甜菜碱、果糖、葡萄糖的混合物；

2)将上述混合物进行发酵处理消耗其中的果糖和葡萄糖，得到发酵物；

(发酵过程可以采用多种方式进行，利用果糖、葡萄糖做碳源，得到多种发酵产物物，典型的是采用酵母菌，将果糖、葡萄糖转化为乙醇。乙醇可以在甜菜碱的浓缩过程中经过蒸发除去，酵母可以通过过滤除去)；

生物进行的一种无氧糖酵解，从糖或多糖生成乙醇和二氧化碳，如下式：

C₆H₁₂O₆——2CH₃CH₂OH+2CO₂

3)将发酵物进行浓缩、过滤、纯化，得到甜菜碱。

进一步地，所述步骤1)中，甜菜糖蜜中，甜菜碱含量为3-8％。

再进一步地，所述步骤1)中，混合物中甜菜碱含量为10～80％。

再进一步地，所述步骤1)中，混合物中甜菜碱含量为50～80％。

再进一步地，所述步骤2)中，发酵处理为酵母菌发酵。

再进一步地，所述步骤3)中，甜菜碱的纯度为90-99％。

本发明的有益效果：

本发明的方法将果糖、葡萄糖作为碳源发酵传化为乙醇，技术简单，得到的产物-乙醇，沸点低，在甜菜碱的浓缩过程中，可以很容易蒸发除去。在发酵过程中，甜菜碱不参与任何反应，因此，甜菜碱的得率为100％，而还原糖在发酵过程中消耗率接近100％，由于色谱分离的产物，甜菜碱+还原糖的总量超过98％，因此，得到的甜菜碱的纯度可以达到98％以上。该技术，工艺简单，技术成熟，投资小，效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。

实施例1

从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱1的方法，包括以下步骤：

1)首先将甜菜糖蜜(其中甜菜碱含量为3％)经过色谱分离，得到含有甜菜碱、果糖、葡萄糖的混合物；其中，混合物组分如下：

成分	比例
		甜菜碱	65％
果糖、葡萄糖	34.2％
		其它	0.8％

2)将上述混合物进行酵母菌发酵处理消耗其中的果糖和葡萄糖，得到发酵物；

3)将发酵物进行浓缩、过滤、纯化，得到纯度为99.2％的甜菜碱。

实施例2

从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱2的方法，包括以下步骤：

1)首先将甜菜糖蜜(其中甜菜碱含量为5％)经过色谱分离，得到含有甜菜碱、果糖、葡萄糖的混合物；其中，混合物组分如下：

成分	比例
		甜菜碱	60％
果糖、葡萄糖	38.5％
		其它	1.5％

2)将上述混合物进行酵母菌发酵处理消耗其中的果糖和葡萄糖，得到发酵物；

3)将发酵物进行浓缩、过滤、纯化，得到纯度为98.5％的甜菜碱。

实施例3

从甜菜糖蜜中提取天然甜菜碱3的方法，包括以下步骤：

1)首先将甜菜糖蜜(其中甜菜碱含量为8％)经过色谱分离，得到含有甜菜碱、果糖、葡萄糖的混合物；其中，混合物组分如下：

成分	比例
		甜菜碱	80％
果糖、葡萄糖	19.5％
		其它	0.5％

2)将上述混合物进行酵母菌发酵处理消耗其中的果糖和葡萄糖，得到发酵物；

3)将发酵物进行浓缩、过滤、纯化，得到纯度为99.5％的甜菜碱。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，比如，采用发酵的方法，将果糖和葡萄糖转化为其它产物，这些实施例都属于本发明保护范围。