高純度d-α-琥珀酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品添加劑d-α -琥珀酸生育酚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高純度d- α -琥珀酸生育酚的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]d-a-琥珀酸生育酚為白色粉末或粒狀,是天然維生素E —種酯化衍生物,常作為商業(yè)的供應(yīng)形式,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用于保健食品中,其應(yīng)用前景廣闊。d-α-琥珀酸生育酚的制備,包括酯化反應(yīng)、水洗、脫色、結(jié)晶、分離、干燥、造粒等過程。d-a-琥珀酸生育酚酯化反應(yīng)是以d-a-生育酚和琥珀酸酐為主要原料,在催化劑的作用下一步酯化生產(chǎn)的產(chǎn)物。所用的催化劑一般為堿性,酸性催化劑會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)物變黑。反應(yīng)會(huì)采用溶劑如石油醚、正己烷、乙醚等,或不采用溶劑。反應(yīng)溫度一般采用低溫較好,反應(yīng)溫度高會(huì)使物料顏色加深。反應(yīng)時(shí)間有短有長(zhǎng)。酯化反應(yīng)物料應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理,如加酸中和堿性催化劑;水洗去除水溶性物質(zhì)(如過量的琥珀酸酐、催化劑等);采用活性炭脫色去除反應(yīng)物料的色素。分離純化對(duì)d- α -琥珀酸生育酚的制備來說十分重要,可以去除物料中的雜質(zhì),提高d- α -琥珀酸生育酚的含量。目前對(duì)于產(chǎn)品分離純化的研究相對(duì)較少,一般采用層析吸附、薄層色譜、結(jié)晶、重結(jié)晶等方法來提純d-α -琥珀酸生育酚的含量。上述方法存在的缺陷有d- a -琥珀酸生育酚的含量,收得率偏低,或不適宜進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。至于d- a -琥珀酸酯的造粒成型的研究更少,有高塔噴霧干燥、流化床干燥、真空干燥、搖擺機(jī)粉粹、螺桿造粒等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種催化效果較高、可以解決避免局部過熱問題、避免因反應(yīng)物料溫度過高增加副反應(yīng)、可使d-a-琥珀酸生育酚結(jié)晶的更好、能提高d-a -琥珀酸生育酚粉的堆密度的高純度d-a -琥珀酸酯的制備方法。
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:一種高純度d-a -琥珀酸酯的制備方法,其特征是,包括以下步驟:步驟⑴酯化反應(yīng):以高含量d- a -生育酚(大于95 %,下面簡(jiǎn)稱d- a -生育酚)和琥珀酸酐為原料,d-a-生育酚和琥珀酸酐的摩爾比為1:1_1.3。采用能與鹽酸生成溶于水的鹽酸鹽之堿性催化劑如三乙胺進(jìn)行酯化反應(yīng),三乙胺的投料量質(zhì)量比為d-a -生育酚原料的3-6%。采用石油醚為反應(yīng)溶劑,d-a -生育酚和石油醚的質(zhì)量比1:2。酯化反應(yīng)溫度控制在50_65°C之間,酯化反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)。步驟(2)水洗:反應(yīng)完成后將物料轉(zhuǎn)移到水洗釜內(nèi),加鹽酸中和堿性催化劑即三乙胺,使三乙胺生成溶于水的三乙胺鹽酸鹽,調(diào)節(jié)PH值小于3,中和時(shí)間為I小時(shí),進(jìn)一步,鹽酸為30%鹽酸;加入d- a -生育酚物料量30%的純化水?dāng)嚢鐸小時(shí),靜止5小時(shí),放掉下層水相,再水洗。重復(fù)水洗3-5次,控制到水洗水的PH值為7左右為止。步驟(3)脫色:將水洗好的物料轉(zhuǎn)移到脫色釜內(nèi),加入活性炭進(jìn)行脫色,活性炭的投料量為d-a -生育酚的6% (質(zhì)量比),脫色溫度50-60°C,脫色時(shí)間2-3小時(shí)。步驟(4)離心過濾:將脫色好的物料進(jìn)行過濾,除去廢活性炭,進(jìn)一步,過濾器采用金屬濾棒。步驟(5)結(jié)晶:將濾液裝入不銹鋼桶中,放入冷庫內(nèi),穩(wěn)慢冷卻將冷庫內(nèi)溫度降到-5到5°C,結(jié)晶時(shí)間為12-24小時(shí)。步驟(6)離心過濾:將結(jié)晶好的d_ α -琥珀酸酯物料轉(zhuǎn)移到離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心,濾餅裝桶,濾液收集到蒸發(fā)釜內(nèi),蒸發(fā)回收溶劑重復(fù)使用。步驟(7)烘干:將濾餅用搖擺機(jī)進(jìn)行粉粹,搖擺機(jī)的絲網(wǎng)為20目。粉粹后放入烘箱進(jìn)行烘干,;控制烘干溫度和時(shí)間:20-25°C烘干4小時(shí),再30-35°C烘干4小時(shí),再40_45°C烘干4小時(shí),再50-55°C烘干8小時(shí)。步驟⑶造粒:附型劑采用羥丙基纖維素,投料量為d- α -琥珀酸生育酚干粉的0.1-0.3 % (質(zhì)量比),溶劑采用無水乙醇,投料量為d- α -琥珀酸生育酚干粉的20-30% (質(zhì)量比)。先將羥丙基纖維素用無水乙醇進(jìn)行浸泡過夜,浸泡時(shí)間為12小時(shí),然后加熱升溫至80°C,加入純化水進(jìn)行溶解,進(jìn)一步,純化水用量為無水乙醇的5% (質(zhì)量比)。d-α-琥珀酸生育酚干粉加入造粒機(jī)中,用噴霧器將配好的熱的附型劑噴入d-α -琥珀酸生育酚干粉中,繼續(xù)造粒30-60分鐘。步驟(9)烘干:將造粒好的d-a-琥珀酸生育酚濕粉放入烘箱進(jìn)行烘干,;控制烘干溫度和時(shí)間:20-25°C烘干4小時(shí),再30-35°C烘干4小時(shí),再40-45°C烘干4小時(shí),再50_55°C烘干8小時(shí)。步驟(10)粉粹過篩:將烘好的d-a-琥珀酸生育酚干粉用搖擺機(jī)進(jìn)行粉粹,搖擺機(jī)的絲網(wǎng)為60目。粉粹后用振動(dòng)篩進(jìn)行過篩,收集40-80目的d- a -琥珀酸生育酚粉。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、采用三乙胺堿性催化劑,催化效果較高,d-a -生育酚酯化轉(zhuǎn)化率可達(dá)99%以上。2、酯化反應(yīng)過程中采用石油醚為反應(yīng)溶劑,可以解決避免局部過熱問題,另外石油醚的沸點(diǎn)為30-60 0C,容易控制酯化反應(yīng)溫度在50-65°C之間,避免因反應(yīng)物料溫度過高增加副反應(yīng)。3、采用靜態(tài)結(jié)晶,可使d- a -琥珀酸生育酚結(jié)晶的更好,易于離心過濾,可使d-a -琥珀酸生育酚的收率達(dá)到108%以上(d-a -琥珀酸生育酚產(chǎn)品(98%以上)與d-a-生育酚原料(折100%)的比。),含量大于98%以上。4、采用附型劑羥丙基纖維素造粒,使d- a -琥珀酸生育酚粉的流動(dòng)性好,提高d- a -琥珀酸生育酚粉的堆密度。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]實(shí)例
[0008]步驟(I)酯化反應(yīng):
[0009]正確稱取d-a -生育酚(以100%計(jì))300kg和琥珀酸酐84kg,d_ a -生育酚和琥珀酸酐的摩爾比為1:1.2。正確稱取三乙胺15kg,三乙胺為d-a -生育酚的5% (質(zhì)量比)。投入石油醚600kg為反應(yīng)溶劑,d- a -生育酚和石油醚的質(zhì)量比1:2。酯化反應(yīng)溫度控制在50-65 0C之間,反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)。
[0010]步驟⑵水洗:
[0011]反應(yīng)完成后將物料轉(zhuǎn)移到水洗釜內(nèi),加入30%鹽酸20kg中和三乙胺,調(diào)節(jié)PH值小于3,中和時(shí)間為I小時(shí),加入純化水90kg,為d- a -生育酚的30% (質(zhì)量比),攪拌I小時(shí),靜止5小時(shí),放掉下層水相。重復(fù)水洗3-5次,控制水洗水的PH值為7左右為止。
[0012]步驟(3)脫色:
[0013]將水洗好的物料轉(zhuǎn)移到脫色釜內(nèi),加入活性炭18kg進(jìn)行脫色,活性