一種三氯蔗糖的結晶方法
2023-07-15 05:46:01
專利名稱：：一種三氯蔗糖的結晶方法
技術領域：
：本發明涉及食品
技術領域：
。具體涉及一種食品甜味劑——三氯蔗糖的結晶方法。
背景技術：
：三氯蔗糖(Sucralose，分子式C12H1908C113，分子量397.64)(I)是一種新型高甜度非營養型甜味劑，其化學名稱為4,1',6'-三氯-4,1'，6'-三脫氧半乳蔗糖4,1',6'-trichlorogalactosucrose1，6-dichloro-l，6-dideoxy-P—D-fructofurannosy1-4-chloro-4—deoxy-a-D-ggilactopyraiioside，化學結構式為-(I)三氯蔗糖的甜度為蔗糖的600倍左右，在人體內不參與代謝，不被人體吸收，熱量為0，是糖尿病人的理想的甜味代用品。另外，三氯蔗糖不能被齲齒病菌利用，不會引起齲齒。現已被二十多個國家批准作為食品甜味劑使用。1975年英國Tate&Lyle公司合成出三氯蔗糖。一般來說，三氯蔗糖在食品加工過程中具有很好的熱穩定性，其水溶液也具有很好的熱穩定性，主要由於三氯蔗糖在食品加工過程中或其水溶液濃度較低，但是乾燥的三氯蔗糖晶體熱穩定性比較差，三氯蔗糖晶體在IO(TC下很快變成棕色至褐色，含量也很快下降(EP267809)。GB2065646公開了一種三氯蔗糖晶體的特性和結晶方法，三氯蔗糖在65'C以上的水溶液中獲得的晶體為無水三氯蔗糖，如果室溫條件下結晶將獲得含水的三氯蔗糖晶體，熔點低。W00204495公開了一種提高三氯蔗糖晶體穩定性的結晶方法。通過調節三氯蔗糖結晶溶液pH值和添加醋酸納或其他鹽的緩衝溶液來改變和提高三氯蔗糖晶體的穩定性。由於增加了結晶溶液中的無機鹽含量，成品中無機鹽的殘留一般比較高。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於改變三氯蔗糖結晶溶液溶劑組成。本發明提供了一種三氯蔗糖的結晶方法，該方法包括下列歩驟(1)、三氯庶糖在4-20倍體積的甲醇溶液中，採用10%氫氧化鈉水溶液為鹼性催化劑,水解後得到三氯蔗糖甲醇溶液；(2)、三氯蔗糖甲醇溶液經過弱酸性樹脂中和後，濃縮除去溶劑，加入水溶解脫色；(3)、結晶1)減壓濃縮歩驟(2)的三氯蔗糖水溶液，當濃縮至水分含量達到30-20%之間後，加入醇使結晶溶液的醇濃度為1-50%，升溫溶解，並緩慢冷卻至30'C結晶，過濾，4(TC乾燥得到三氯蔗糖晶體；或2)減壓濃縮步驟(2)的三氯蔗糖水溶液，當濃縮至水分含量達到30-10%之間後，加入酯類溶劑使結晶溶液的酯濃度為5-50%，升溫溶解，並緩慢冷卻至30'C結晶，過濾，40'C乾燥後得到三氯蔗糖晶體。上述結晶用的醇為甲醇，乙醇，異丙醇，丁醇等，優選乙醇，和結晶溶劑水的比例為濃度1-50%，優選8-11%。上述結晶用的酯為乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸異丙酯等，優選乙酸乙酯，和結晶溶劑水的比例為濃度5-50%，優選8_11%。上述弱酸性樹脂為AMBERLITEIRC86。本發明方法得的三氯蔗糖晶體為P結晶晶型，其特徵x衍射圖譜為8.8±0.2，9.7±0.2，15.5±0.2，16.4±0.2，19.6±0.2，20.4±0.2，24.2±0.2,25.3±0.2，27.5±0.2，29.7±0.2，31.3±0.2，32.6±0.2，38.9±0.2，39.8±0.2，40.3±0.2，44.3±0.2。其X射線衍射特徵峰包括不少於2個的衍射角值8.8±0.2，9.7±0.2，15.5±0.2，16.4±0.2，19.6±0.2，20.4±0.2，24.2±0.2，25.3±0.2,27.5±0.2，29.7±0.2，31.3±0.2，32.6±0.2，38.9±0.2，39.8±0.2，40.3±0.2，44.3±0.2。本發明的方法具有下列特點在製備中不需要向結晶溶液中添加醋酸鈉或其他無機鹽，顯著改善成品的穩定性，成品長期放置無酸味，為食品工業用糖提供很好的原料。圖1為本發明方法實例1得到的三氯庶糖結晶X光衍射測定的吸收圖譜。具體實施例方式實施例l在一個1000ml的三口瓶內，氮氣保護，加入含量為99.1%的2，3，6，3',4'-五乙醯三氯蔗糖100.0g，甲醇魏0ml，加入5.0gl096氫氧化鈉甲醇溶液，4045。C反應L52.0小時後，陽離子交換樹脂中和至P^7.0左右，過濾除去樹脂，加入活性碳5.0g脫色，減壓濃縮至幹。加入水400ml，減壓濃縮蒸去殘留甲醇。用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到25.030.0%時。停止濃縮，加入乙醇使結晶溶液的乙醇含量為5%左右，升溫至75。C，冷卻至40。C攪拌結晶4小時，再冷卻至30。C，過濾。4(TC真空乾燥。得到42.lg三氯蔗糖。HPLC檢驗含量達到98.8%。實施例2在一個1000ml的三口瓶內，氮氣保護，加入含量為98.596的6-乙醯三氯蔗糖100.0g，甲醇400.0ml，加入6.0g氫氧化鈉甲醇(l(m)溶液，4045'C反應1.52.0小時後，陽離子交換樹脂AMBERLITEIRC86中和至pH-7.O左右，過濾除去樹脂，加入活性碳5.Og脫色，減壓濃縮至幹。加入水500ml，減壓濃縮蒸去殘留甲醇。用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到25.030.0%時。加入乙醇使結晶溶液的乙醇含量為5%左右，升溫至75'C，冷卻至40'C攪拌結晶4小時，再冷卻至30'C，過濾。4CTC真空乾燥。得到59.5g三氯蔗糖。HPLC檢驗含量達到98.9%。實施例3在一個1000ml的三口瓶內，氮氣保護，加入含量為98.596的五乙醯三氯蔗糖100.0g，甲醇概Oml，加入6.0g氫氧化鈉甲醇溶液(10W)，4045'C反應1.52.0小時後，陽離子交換樹脂AMBERLITEIRC86中和至pH-7.O左右，過濾除去樹脂，加入活性碳5.Og脫色，減壓濃縮至幹。加入水400ml，減壓濃縮蒸去殘留甲醇。用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到25.030.0%時。停止濃縮，升溫至75'C，體系溶解，再冷卻至40'C攪拌結晶4小時，再冷卻至30'C,過濾。40'C真空乾燥。得到43.lg三氯蔗糖。HPLC檢驗含量達到98.7%。實施例4按照實施例l的方法，得到五-乙醯三氯蔗糖水溶液，用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到20.025.0%時。停止濃縮，加入乙酸乙酯使結晶溶液的乙酸乙酯的含量為10%左右，升溫至75'C，冷卻至40'C攪拌結晶4小時，再冷卻至3(TC，過濾。40。C真空乾燥。得到45.5g三氯蔗糖。HP1X檢驗含量達到99.1%。實施例5按照實施例2的方法，得到6-乙醯三氯蔗糖水溶液，用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到20.025.0%時。停止濃縮，加入乙酸乙酯使結晶溶液的乙酸乙酯的含量為10%左右，升溫至75'C，冷卻至40'C攪拌結晶4小時，再冷卻至3(TC，過濾。40'C真空乾燥。得到61.5g三氯蔗糖。HPLC檢驗含量達到99.0%。實施例6按照實施例2的方法，得到6-乙醯三氯蔗糖水溶液，用50ml乙酸乙酯洗滌一次，水層減壓濃縮至水分達到10.0%左右。停止濃縮，加入乙酸乙酯使結晶溶液的乙酸乙酯含量為20%左右，升溫至75'C，冷卻至40'C攪拌結晶4小時，再冷卻至3(TC，過濾。40'C真空乾燥。得到61.5g三氯蔗糖。HPLC檢驗含量達到99.0%。實施例7按照實施例2得到的三氯蔗糖經X光衍射測定的吸收圖譜見圖1，其特徵峰為8.8±0.2，9.7±0.2,15.5±0.2，16.4±0.2，19.6±0.2,20.4±0.2，24.2±0.2，25.3±0.2，27.5±0.2，29.7±0.2，31.3±0.2，32.6±0.2，38.9±0.2，39.8±0.2，40.3±0.2，44.3±0.2。實施例8上述實施例中獲得的三氯蔗糖乾燥後，25'C條件下密閉保存30天後，分別取lg樣品，用10ml水溶解，測定pH值。結果如下tableseeoriginaldocumentpage7權利要求1.一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於該方法包括下列步驟(1)、三氯蔗糖在4-20倍體積的甲醇溶液中，採用10％氫氧化鈉水溶液為鹼性催化劑，水解後得到三氯蔗糖甲醇溶液；(2)、三氯蔗糖甲醇溶液經過弱酸性樹脂中和後，濃縮除去溶劑，加入水溶解脫色；(3)、結晶1)減壓濃縮步驟(2)的三氯蔗糖水溶液，當濃縮至水分含量達到30-20％之間後，加入醇使結晶溶液的醇濃度為1-50％，升溫溶解，並緩慢冷卻至30℃結晶，過濾，40℃乾燥得到三氯蔗糖晶體；或2)減壓濃縮步驟(2)的三氯蔗糖水溶液，當濃縮至水分含量達到30-10％之間後，加入酯類溶劑使結晶溶液的酯濃度為5-50％，升溫溶解，並緩慢冷卻至30℃結晶，過濾，40℃乾燥後得到三氯蔗糖晶體。2、根據權利要求l所述的一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於其中所述三氯蔗糖為2，3，6，3'，4'_五-乙醯三氯蔗糖或6-乙醯三氯蔗糖。3、根據權利要求l所述的一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於其中所述步驟(2)的弱酸性樹脂為AMBERLITEIRC86。4、根據權利要求1所述的一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於其中所述步驟(3)的醇為甲醇，乙醇或異丙醇。5、根據權利要求4所述的醇，其特徵在於其中所述的醇為乙醇。6、根據權利要求1所述的一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於其中所述步驟(3)的酯為乙酸甲酯，乙酸乙酯或乙酸異丙酯。7、根據權利要求6所述的酯，其特徵在於其中所述酯為乙酸乙酯。8、根據權利要求1所述的一種三氯蔗糖的結晶方法，其特徵在於該方法得到的三氯蔗糖為P結晶晶型，其特徵衍射圖譜為8.8±0.2，9.7±0.2，15.5±0.2，16.4±0.2，19.6±0.2，20.4±0.2,24.2±0.2，25.3±0.2,27.5±0.2，29.7±0.2,31.3±0.2,32.6±0.2，38.9±0.2，39.8±0.2，40.3±0.2,44.3±0.2。9、根據權利要求9所述三氯蔗糖產品的X射線衍射特徵峰包括不少於2個的衍射角值8.8±0.2，9.7±0.2，15.5±0.2，16.4±0.2，19.6±0.2，20.4±0.2，24.2±0.2，25.3±0.2，27.5±0.2，29.7±0.2,31.3±0.2，32.6±0.2，38.9±0.2，39.8±0.2，40.3±0.2，44.3±0.2。全文摘要本發明公開了一種三氯蔗糖的結晶方法，該方法為三氯蔗糖在水和醇的混合溶劑中或水與乙酸乙酯的混合溶劑中結晶得到三氯蔗糖。本方法得到的三氯蔗糖可以明顯改善三氯蔗糖貯存過程中的穩定性。文檔編號C07H5/00GK101104626SQ20061002886公開日2008年1月16日申請日期2006年7月12日優先權日2006年7月12日發明者劉德銘,林道兵,蔡志剛申請人:上海迪賽諾維生素有限公司