本发明涉及生物，尤其涉及一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺。
背景技术：
1、果糖二磷酸钠简称fdp，是糖酵解过程中的关键中间产物，在细胞代谢中发挥着重要的作用。研究结果显示，fdp不仅能够调节糖酵解过程中多种酶的活性，还具有改善细胞内部代谢、保护心肌细胞、改善组织在缺氧状态下的机能等多重功效。在人体中，氧是维持生命活动的必需元素。当组织缺氧时，细胞的代谢和形态结构都可能受到影响，导致功能异常。而fdp能够直接刺激丙酮酸激酶，恢复被阻断的代谢旁路，产生更多的atp，从而加速糖酵解，有效改善心肌在缺氧时的能量代谢，并提高心肌的工作效率。此外，fdp在脑组织中也发挥着重要作用。fdp有助于补充脑组织在缺血再灌注时减少的atp，促进能量代谢和微循环，从而改善脑组织在缺氧、缺血时的状态。对于受损的神经细胞，fdp还可以促进其无氧酵解，有助于神经细胞的再生和恢复。在临床上，fdp已被广泛应用于心脑血管疾病的治疗。多项研究显示，fdp对于冠心病、心力衰竭、心肌梗死等具有显著疗效。
2、现有技术中，传统的fdp的生产制备技术物料用量大且种类多，需要大量碱液调控ph值，为提高转化率而加入的酶激活剂和抑制剂，导致除杂和生产成本高。同时，fdp的纯化工艺较为复杂，纯化中常使用8-10％的氯化钠溶液，成本较高。经检索，公开号为cn109223709a的发明专利，公开了一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法，包括将磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、葡萄糖以及磷酸溶于水，配制成反应液，再与啤酒酵母混合、搅拌进行反应，进行后处理，得到含有果糖二磷酸钠，在制备过程中大大降低有机溶剂的使用量。但在制备过程中需要投加大量的碱如磷酸氢二钠和磷酸二氢钠来调节ph值，导致成本进一步提升，且转化率较低。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，包括以下步骤：
4、s1、将葡萄糖、80％的磷酸三钠、氯化镁、氯化铵、啤酒废酵母和纯水投入发酵罐中；
5、s2、用乙酸调节ph值，控制发酵罐温度反应，在反应过程中再投入剩余20％的磷酸三钠，反应结束后，调节发酵液ph值至2.0，进行陶瓷膜过滤，除去菌体和蛋白质，收集清液；
6、s3、调节ph，用阴离子交换树脂对清液进行吸附，然后用洗脱液进行洗脱，得到洗脱液；
7、s4、将洗脱液经纳滤膜设备进行脱盐浓缩处理，浓缩至浓度达到30％以上时，再进行脱色处理，得到脱色液；
8、s5、利用fdp在乙醇中不溶的特性，对脱色液进行结晶，去除母液，使用无水乙醇洗料，真空干燥后过筛、包装，得到果糖二磷酸钠成品。
9、进一步地，每35l发酵液中含有酵母120-160g/l、氯化镁2-4g/l、氯化铵1.8-3.6g/l、葡萄糖80-100g/l、磷酸三钠60-70g/l，余量为纯水。
10、进一步地，按重量份计包括以下原料：葡萄糖450-500份、磷酸三钠300-350份、氯化镁12-15份、氯化铵11-14份、啤酒废酵母600-700份，乙酸100-150份，纯水3000-3500份。
11、进一步地，所述发酵罐的装液系数为0.7。
12、进一步地，所述步骤s2中ph值调节至6.0-6.5，温度为29-30℃，转速为200-300rpm，反应时间为6-8h。
13、进一步地，所述步骤s3中用盐酸调节ph值至2.0-2.1，阴离子交换树脂采用ls-750阴离子交换树脂。
14、进一步地，所述步骤s3中洗脱液为1.0-1.2m nac l溶液，ph值为7.0-7.2。
15、进一步地，所述步骤s4中浓缩过程中用naoh调整浓缩液ph值为5.6-5.8，脱色处理采用0.5％的活性炭在25-28℃脱色1-2h。
16、进一步地，所述步骤s5中结晶时加入无水乙醇至终浓度70％，在25-27℃下结晶10-12h，真空干燥的温度在30℃以下。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果：
18、1、本发明技术方案中，使用磷酸盐为磷酸三钠，该物质水溶液偏碱性，因此在发酵底罐中加入部分磷酸三钠，另一部分磷酸三钠充当碱调节剂流加进发酵罐，不仅调控了发酵过程中的ph，又为整个发酵反应提供了无机磷。此外，与传统的酸或碱调节剂相比，磷酸三钠的使用更为安全和环保。磷酸三钠不会引入有害的化学物质，避免了对发酵体系的污染和对操作人员的健康风险。同时，磷酸三钠的碱性特性还有助于中和发酵过程中产生的酸性物质，维持发酵环境的稳定性。
19、2、本发明避免了使用甲苯、氯仿等有机溶剂来改变细胞膜通透性。通过优化葡萄糖和无机盐的浓度，促进了产物的自然外排，不仅降低了物料成本，还减少了对人体和环境的潜在危害。乙酸的加入可以迅速降低ph值，防止因菌体代谢产生的碱性物质导致ph值过高，从而抑制菌体的生长和产物的生成。通过乙酸的微调，为菌体提供一个稳定的生长环境。
20、3、本发明的制备工艺在短时间内即可实现高fdp产量，达到70±5g/l，同时无机磷的转化率和葡萄糖摩尔转化率也分别达到98％以上和40％以上，而且可重复性高。
21、4、本发明简化了工艺流程，不需要添加钾离子，避免了对酵母细胞的繁琐过滤与洗涤步骤，采用了陶瓷无机膜进行过滤，提高了生产效率。
1.一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，每35l发酵液中含有酵母120-160g/l、氯化镁2-4g/l、氯化铵1.8-3.6g/l、葡萄糖80-100g/l、磷酸三钠60-70g/l，余量为纯水。
3.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，发酵罐的装液系数为0.7。
4.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，步骤s2中ph值调节至6.0-6.5，温度为29-30℃，转速为200-300rpm，反应时间为6-8h。
5.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，步骤s3中用盐酸调节ph值至2.0-2.1，阴离子交换树脂采用ls-750阴离子交换树脂。
6.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，步骤s3中洗脱液为1.0-1.2m nacl溶液，ph值为7.0-7.2。
7.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，步骤s4中浓缩过程中用naoh调整浓缩液ph值为5.6-5.8，脱色处理采用0.5％的活性炭在25-28℃脱色1-2h。
8.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母制备果糖二磷酸钠的生产工艺，其特征在于，步骤s5中结晶时加入无水乙醇至终浓度70％，在25-27℃下结晶10-12h，真空干燥的温度在30℃以下。
