本发明涉及四氢嘧啶纯化 ，尤其涉及一种四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法、四氢嘧啶及其应用。
背景技术：
1、四氢嘧啶（ectoine，1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸），其分子式为c6h10n2o2，是耐盐微生物为维持细胞内渗透压平衡产生的一种环状氨基酸衍生物。其分子结构上具有的一个氨基和一个羧基使其具有氨基酸的两性性质，嘧啶环具有较强的电负性，具有很强的亲水性。同时其相容性能很好的保护生物细胞及大分子物质的结构与功能，减少外界不利因素对蛋白、核酸、生物膜及整个细胞的毒害作用。所以，四氢嘧啶被广泛应用于食品、医药、化妆品及新能源等领域。
2、目前提取纯化得到四氢嘧啶仍存在许多问题，例如，得到的四氢嘧啶纯度较低，四氢嘧啶晶型不均匀，或者提取纯化方法成本高，工艺复杂等。例如，cn105669560a公开了一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，所述方法采用浓缩醇沉、重结晶得到四氢嘧啶晶体。通过将获得的脱色液减压浓缩至原体积的5％-15％，加入乙醇沉淀获得四氢嘧啶粗品，然后将获得的四氢嘧啶粗品重新溶解于去离子水至饱和，4℃下静置结晶后过滤获得晶体，60℃干燥后得到四氢嘧啶成品。该结晶方法工艺简单，但醇沉结晶引入有机试剂，不适宜大规模生产。例如，cn115417822a公开了一种四氢嘧啶的提取纯化工艺，所述结晶方法为，将浓缩液从75-80℃降温至常温，降温速率为2-5℃/h，该方法工艺简单，但结晶时间长，能耗高。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法、四氢嘧啶及其应用。
2、本发明的一个方面，本发明提出了一种四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法。根据本发明的实施例，该方法包括：
3、（1）对四氢嘧啶提取液脱色除杂，得到四氢嘧啶除杂液；
4、（2）将所述四氢嘧啶除杂液减压浓缩，得到浓缩液；
5、（3）将所述浓缩液保温育晶；
6、（4）所述保温育晶结束后将所述浓缩液在第一搅拌下降温至第一温度；
7、（5）将所述浓缩液从所述第一温度降温至第二温度进行低温养晶；
8、（6）所述低温养晶结束后将所述浓缩液抽滤、洗晶，得到四氢嘧啶。
9、根据本发明上述实施例的四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法，首先对四氢嘧啶提取液脱色除杂，通过脱色除杂不仅去除四氢嘧啶提取液中的色素，还可以去除四氢嘧啶提取液中的蛋白或残留菌体等杂质，从而得到四氢嘧啶除杂液。将四氢嘧啶除杂液减压浓缩，得到浓缩液，从而提高溶液中四氢嘧啶的浓度，便于后续的结晶处理以及四氢嘧啶晶型的控制。将浓缩液保温育晶，保温育晶使四氢嘧啶晶体进一步增长，通过保温育晶可以提高四氢嘧啶结晶的纯度以及控制四氢嘧啶的晶型。保温育晶结束后将浓缩液在搅拌下降温至第一温度，可以有效控制四氢嘧啶的晶粒的大小均匀性以及四氢嘧啶结晶的纯度，通过第一搅拌的作用，避免了大粒径晶型的形成，进一步控制了四氢嘧啶的晶粒的大小。将浓缩液从第一温度降温至第二温度进行低温养晶，进一步提升了四氢嘧啶的晶粒大小的均匀性，从而得到晶型均匀适中的了四氢嘧啶。最后低温养晶结束后将浓缩液抽滤、洗晶，去除四氢嘧啶表面残留的杂质，从而得到高纯度、晶粒大小均匀适中的四氢嘧啶。
10、另外，根据本发明上述实施例的四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法还可以具有如下技术特征：
11、在本发明的一些实施例中，步骤（1）中，采用活性炭对四氢嘧啶提取液脱色除杂。
12、在本发明的一些实施例中，步骤（1）中，所述活性炭的质量与所述四氢嘧啶提取液的质量比为（0.5~2）:100。
13、在本发明的一些实施例中，所述脱色除杂过程中进行搅拌，所述搅拌的时间为10min~30min。
14、在本发明的一些实施例中，所述脱色除杂时，所述四氢嘧啶提取液的温度为30~60℃。
15、在本发明的一些实施例中，步骤（2）中，所述减压浓缩的温度为50~70℃，真空度为-0.07mpa~-0.098mpa。
16、在本发明的一些实施例中，所述浓缩液中四氢嘧啶的质量分数为50~65%。
17、在本发明的一些实施例中，步骤（3）中，所述保温育晶的温度为50~70℃，所述保温育晶的时间为1h~2h。
18、在本发明的一些实施例中，步骤（4）中，所述第一温度为10~20℃。
19、在本发明的一些实施例中，所述第一搅拌的转速为100r/min~150r/min。
20、在本发明的一些实施例中，所述浓缩液降温至所述第一温度的降温速率为15~30℃/h。
21、在本发明的一些实施例中，步骤（5）中，所述第二温度为0~10℃。
22、在本发明的一些实施例中，所述低温养晶的时间为1h~2h。
23、在本发明的一些实施例中，所述第一温度降温至所述第二温度的降温速率为5~15℃/h。
24、在本发明的一些实施例中，步骤（6）中，所述洗晶采用超纯水，所述超纯水与所述四氢嘧啶晶体的质量比为（10~20）:100。
25、在本发明的一些实施例中，所述洗晶结束后再进行真空冷冻干燥，得到四氢嘧啶。
26、本发明的另一个方面，本发明提出了一种四氢嘧啶。根据本发明的实施例，该四氢嘧啶采用上述方法制备得到。由此，该四氢嘧啶纯度高，晶粒大小均匀适中。
27、在本发明的一些实施例中，所述四氢嘧啶的粒径为0.45mm~0.9mm。
28、在本发明的一些实施例中，所述四氢嘧啶的纯度不小于99%。
29、本发明的第三个方面，本发明提出了上述四氢嘧啶在食品、医药、化妆品或新能源领域中的应用。
30、本发明具有至少如下技术效果：
31、该方法制备得到的四氢嘧啶纯度高，晶粒大小均匀适中，且该方法避免使用有机溶剂、绿色环保，整个过程没有采用复杂的材料和设备，工艺简单，能耗低，成本低。
1.一种四氢嘧啶提取液的结晶纯化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，采用活性炭对四氢嘧啶提取液脱色除杂；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述减压浓缩的温度为50~70℃，真空度为-0.07mpa~-0.098mpa；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述保温育晶的温度为50~70℃，所述保温育晶的时间为1h~2h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述第一温度为10~20℃；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中，所述第二温度为0~10℃；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）中，所述洗晶采用超纯水，所述超纯水与所述四氢嘧啶晶体的质量比为（10~20）:100；
8.一种四氢嘧啶，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的四氢嘧啶，其特征在于，所述四氢嘧啶的粒径为0.45mm~0.9mm；
10.权利要求8或9所述的四氢嘧啶在食品、医药、化妆品或新能源领域中的应用。
