本發(fā)明涉及營養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品添加劑領(lǐng)域,尤其是涉及一種葡萄糖酸銅制備方法及采用該方法制備的葡萄糖酸銅。
背景技術(shù):
銅是人體必需的微量元素之一。人每天銅的補給量約為3mg左右。fao/who食品添加劑專家委員會(jecfa)評價葡萄糖酸銅是一種“有用性、安全性、必要性”補銅劑。目前美、日等國已把葡萄糖酸銅定為允許使用的食品強(qiáng)化劑,并作為缺銅癥的治療藥物。有關(guān)專家認(rèn)為:微量銅存在于體內(nèi)多種酶中,構(gòu)成酶的活性因子,銅酶具有十分重要的生理作用,如,它能改善全身組織細(xì)胞生物氧化功能和代謝功能,增加血液的攜氧量,改善血液循環(huán)狀況,改善局部供血供氧,為人類戰(zhàn)勝癌癥提供了一種新的、有希望的選擇。
文獻(xiàn)報道,目前葡萄糖酸銅的合成工藝有發(fā)酵法、化學(xué)氧化法、催化氧化法、酸化法、直接法等。這幾種方法都是在液相中合成的,各有其優(yōu)缺點。其中,發(fā)酵法是經(jīng)黑酶菌發(fā)酵氧化將葡萄糖生成葡萄糖酸,再與碳酸銅或堿式碳酸銅反應(yīng)生成葡萄糖酸銅,此方法生產(chǎn)設(shè)備龐大、濃縮能耗高、提純結(jié)晶困難、且產(chǎn)率較低;化學(xué)氧化法采用溴將葡萄糖氧化成葡萄糖酸,經(jīng)減壓濃縮脫水生成葡萄糖酸內(nèi)酯,再與碳酸銅生成葡萄糖酸銅,該方法腐蝕性強(qiáng)、投資高、環(huán)境污染較嚴(yán)重;直接法是將葡萄糖酸鈣與硫酸銅直接反應(yīng),該方法產(chǎn)生的硫酸鈣微溶于水難于除去,影響產(chǎn)品的結(jié)晶和純度。
從目前的合成工藝中可以得出:葡萄糖酸銅溶解度高且對溫度不敏感,使其結(jié)晶困難,目前大多采用水醇法或濃縮結(jié)晶,不僅生產(chǎn)成本高且對產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響,而且產(chǎn)率較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:為解決葡萄糖酸銅溶解度高且對溫度不敏感,結(jié)晶困難,目前生產(chǎn)葡萄糖酸銅用水醇法或濃縮結(jié)晶生產(chǎn)成本高且對產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響,產(chǎn)率較低的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種葡萄糖酸銅制備方法。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種葡萄糖酸銅制備方法,包括如下步驟:
(1)將可溶性銅鹽溶于適量水中,加熱攪拌后過濾雜質(zhì),得到可溶性銅鹽溶液;
(2)將可溶性碳酸鹽溶于適量水中,攪拌至溶解完全得到可溶性碳酸鹽溶液;
(3)將所述可溶性碳酸鹽溶液緩慢加入到所述可溶性銅鹽溶液,加熱攪拌后,產(chǎn)生淺綠色沉淀物;
(4)過濾所述淺綠色沉淀物,再將所述淺綠色沉淀物分散于適量水中,加熱攪拌,再過濾水洗,得到提純后的淺綠色沉淀物;
(5)將所述提純后的淺綠色沉淀物置于烘箱烘干后進(jìn)行粉碎,得到綠色產(chǎn)物,即堿式碳酸銅;
(6)測試所述堿式碳酸銅的酸根含量,若酸根含量大于或等于0.05%,重復(fù)步驟(4)-(5);若酸根含量小于0.05%,則進(jìn)入步驟(7);
(7)將葡萄糖酸內(nèi)酯溶于適量水中,加熱至溶解完全后停止加熱,得到葡萄糖酸內(nèi)酯溶液;
(8)向所述葡萄糖酸內(nèi)酯溶液加入堿式碳酸銅,攪拌后靜置結(jié)晶;
(9)將步驟(8)中得到的晶體在50-60℃下烘干、粉碎,得到葡萄糖酸銅。
具體地,制備所述葡萄糖酸銅原料的重量份為:可溶性銅鹽1份;可溶性碳酸鹽1-1.15份;堿式碳酸銅1.1-1.2份;葡萄糖酸內(nèi)酯:1份。
具體地,將可溶性銅鹽溶于適量水時,進(jìn)行加熱,加熱至60℃,同時攪拌混合液1小時后,過濾雜質(zhì),得到藍(lán)色透明溶液。
優(yōu)選地,在所述步驟(3)中,加熱溫度60℃,攪拌時間1小時。
優(yōu)選地,在所述步驟(4)中,將淺綠色沉淀分散于適量水中,進(jìn)行加熱,加熱至60℃,同時對混合液攪拌20分鐘,然后過濾水洗,重復(fù)上述步驟,共洗滌10次。
優(yōu)選地,在所述步驟(5)中烘箱內(nèi)的溫度為50-60℃。
優(yōu)選地,在所述步驟(8)中,對混合液的攪拌時間為1小時。
優(yōu)選地,在所述步驟(9)中,對晶體烘干的溫度為50-60℃。
優(yōu)選地,結(jié)晶方式采用半固相反應(yīng)直接結(jié)晶。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明優(yōu)點在于采用半固相結(jié)晶,避免高溫濃縮產(chǎn)生紅色沉淀物,并且不采用有機(jī)溶劑,直接進(jìn)行結(jié)晶,大大降低了結(jié)晶成本,有效地提高了結(jié)晶產(chǎn)率,產(chǎn)品質(zhì)量好,而且生產(chǎn)設(shè)備簡單,能耗低。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
實施例1
本實施例中,制備所述葡萄糖酸銅原料的重量份為:硝酸銅1份;碳酸鉀1份;堿式碳酸銅1.1份;葡萄糖酸內(nèi)酯:1份。
其制備方法,包括如下步驟:
(1)將1份硝酸銅溶于500ml水時,進(jìn)行加熱,加熱至60℃,同時攪拌混合液1小時后,過濾雜質(zhì),得到藍(lán)色透明的硝酸銅溶液。
(2)將1份碳酸鉀溶于250ml水中,攪拌至溶解完全得到碳酸鉀溶液。
(3)將所述碳酸鉀溶液緩慢加入到所述硝酸銅溶液,加熱到60℃,攪拌1小時后,產(chǎn)生淺綠色沉淀物。
(4)過濾所述淺綠色沉淀物,再將所述淺綠色沉淀物分散于600ml水中,加熱至60℃,攪拌20分鐘,再過濾水洗,得到提純后的淺綠色沉淀物,重復(fù)上述步驟,共洗滌10次。
(5)將所述提純后的淺綠色沉淀物置于烘箱烘干后進(jìn)行粉碎,得到綠色產(chǎn)物,即堿式碳酸銅,烘箱內(nèi)的溫度為50℃。
(6)測試所述堿式碳酸銅的硝酸根含量,若硝酸根含量小于0.05%,則進(jìn)入步驟(7);
(7)將1份葡萄糖酸內(nèi)酯溶于80ml水中,60℃加熱至溶解完全后停止加熱,得到葡萄糖酸內(nèi)酯溶液;
(8)向所述葡萄糖酸內(nèi)酯溶液加入1.1份堿式碳酸銅,攪拌1小時后靜置結(jié)晶,結(jié)晶方式采用半固相反應(yīng)直接結(jié)晶;
(9)將步驟(8)中得到的晶體在50℃下烘干、粉碎,得到葡萄糖酸銅。
實施例2
本實施例中,制備所述葡萄糖酸銅原料的重量份為:硫酸銅1份;碳酸鈉1.15份;堿式碳酸銅1.2份;葡萄糖酸內(nèi)酯:1份。
其制備方法,包括如下步驟:
(1)將1份硫酸銅溶于500ml水時,進(jìn)行加熱,加熱至60℃,同時攪拌混合液1小時后,過濾雜質(zhì),得到藍(lán)色透明的硫酸銅溶液。
(2)將1.15份碳酸鈉溶于250ml水中,攪拌至溶解完全得到碳酸鈉溶液。
(3)將所述碳酸鈉溶液緩慢加入到所述硫酸銅溶液,加熱到60℃,攪拌1小時后,產(chǎn)生淺綠色沉淀物。
(4)過濾所述淺綠色沉淀物,再將所述淺綠色沉淀物分散于600ml水中,加熱至60℃,攪拌20分鐘,再過濾水洗,得到提純后的淺綠色沉淀物,重復(fù)上述步驟,共洗滌10次。
(5)將所述提純后的淺綠色沉淀物置于烘箱烘干后進(jìn)行粉碎,得到綠色產(chǎn)物,即堿式碳酸銅,烘箱內(nèi)的溫度為55℃。
(6)測試所述堿式碳酸銅的硫酸根含量,若硫酸根含量小于0.05%,則進(jìn)入步驟(7);
(7)將1份葡萄糖酸內(nèi)酯溶于80ml水中,60℃加熱至溶解完全后停止加熱,得到葡萄糖酸內(nèi)酯溶液;
(8)向所述葡萄糖酸內(nèi)酯溶液加入1.2份堿式碳酸銅,攪拌1小時后靜置結(jié)晶,結(jié)晶方式采用半固相反應(yīng)直接結(jié)晶;
(9)將步驟(8)中得到的晶體在55℃下烘干、粉碎,得到葡萄糖酸銅。
實施例3
本實施例中,制備所述葡萄糖酸銅原料的重量份為:硝酸銅1份;碳酸鈉1份;堿式碳酸銅1.2份;葡萄糖酸內(nèi)酯:1份。
其制備方法,包括如下步驟:
(1)將1份硝酸銅溶于500ml水時,進(jìn)行加熱,加熱至60℃,同時攪拌混合液1小時后,過濾雜質(zhì),得到藍(lán)色透明的硝酸銅溶液。
(2)將1份碳酸鈉溶于250ml水中,攪拌至溶解完全得到碳酸鈉溶液。
(3)將所述碳酸鈉溶液緩慢加入到所述硝酸銅溶液,加熱到60℃,攪拌1小時后,產(chǎn)生淺綠色沉淀物。
(4)過濾所述淺綠色沉淀物,再將所述淺綠色沉淀物分散于600ml水中,加熱至60℃,攪拌20分鐘,再過濾水洗,得到提純后的淺綠色沉淀物,重復(fù)上述步驟,共洗滌10次。
(5)將所述提純后的淺綠色沉淀物置于烘箱烘干后進(jìn)行粉碎,得到綠色產(chǎn)物,即堿式碳酸銅,烘箱內(nèi)的溫度為60℃。
(6)測試所述堿式碳酸銅的硝酸根含量,若硝酸根含量小于0.05%,則進(jìn)入步驟(7);
(7)將1份葡萄糖酸內(nèi)酯溶于80ml水中,60℃加熱至溶解完全后停止加熱,得到葡萄糖酸內(nèi)酯溶液;
(8)向所述葡萄糖酸內(nèi)酯溶液加入1.2份堿式碳酸銅,攪拌1小時后靜置結(jié)晶,結(jié)晶方式采用半固相反應(yīng)直接結(jié)晶;
(9)將步驟(8)中得到的晶體在60℃下烘干、粉碎,得到葡萄糖酸銅。
表1葡萄糖酸銅測試結(jié)果
如上所述即為本發(fā)明的實施例。本發(fā)明不局限于上述實施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。