專利名稱：一種甜味劑nhdc的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備高純度甜味劑NHDC的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)新橙皮苷二氫查爾酮(NHDC)成為最引人注目的甜味劑之一，早在1963年， Horowitz就發(fā)現(xiàn)其具有強(qiáng)烈的甜度，與蔗糖相比約為其1500-1800倍，且口感清爽、余味持久，使用后沒(méi)有糖精或甜菊素那種不愉快的感覺(jué)。更難能可貴的是，NHDC具有極佳的改善口味的功效，再加上其甜味時(shí)間稍遲、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn)，于1997年，被我國(guó)衛(wèi)生部列入 “食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”增補(bǔ)品種，可用于食品工業(yè)。因此NHDC作為一個(gè)獨(dú)特的添加劑與其它甜味劑配合使用，用于食品與飲料味道的改善、增強(qiáng)及總體改善，并具有極佳屏蔽苦味的功效。本品可用于食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)以及飼料工業(yè)中作甜味劑(或矯味劑)，在香精香料中具有極好的用途。NHDC似水果甜味，甜度高，口感好，其甜度的產(chǎn)生所需要的時(shí)間比糖精鈉所需的時(shí)間長(zhǎng)，但其甜味能持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間。它與糖精鈉的協(xié)同可使甜味效應(yīng)比理論最大值提高近 40%，且與單一甜味劑相比，大大降低生產(chǎn)成本，此類產(chǎn)品在飼料生產(chǎn)中被廣泛采用，NHDC 和糖精鈉復(fù)配，是一種高強(qiáng)度的甜味料產(chǎn)品，其載體為具有調(diào)味作用的香草及葡萄糖。由于 NHDC和糖精鈉兩者間的協(xié)同效應(yīng)，甜味料的甜度是蔗糖甜度的1800倍左右。動(dòng)物日糧中添加該種復(fù)配甜味料產(chǎn)品，能夠大大改善飼料的風(fēng)味和適口性，甜味料中的二氫查爾酮新橙皮苷(NHDC)及香草的香味作用，掩蓋和改善了日糧中某些成份(如某些蛋白原料、維生素、金屬離子以及一些藥物成份等)帶有的不良苦澀味，從而增進(jìn)幼畜的食欲，促進(jìn)它們的生長(zhǎng)。目前，生產(chǎn)NHDC普遍是先制備高純度的新橙皮苷，再進(jìn)行加氫反應(yīng)，由于在制備高純度新橙皮苷時(shí)需要多次重結(jié)晶導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，而且在加氫的過(guò)程中普遍采用高溫高壓條件下加氫，對(duì)設(shè)備和技術(shù)要求較高，不利于操作，且危險(xiǎn)性較大，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種可有效的提高整個(gè)甜味劑生產(chǎn)工藝提取制備效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約工藝，操作簡(jiǎn)單，得到的甜味劑(NHDC)純度高的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的方法，依次包括以下步驟(1)將枳實(shí)藥材干燥粉碎，經(jīng)過(guò)有機(jī)溶劑提取，濾過(guò)，合并濾液；(2)濾液濃縮后，直接經(jīng)填料柱分離，洗脫劑洗脫；(3)洗脫液濃縮，靜置，析出粗晶；(4)粗晶用堿性溶液溶解，加入催化劑鈀碳或骨架鎳，密閉，通入保護(hù)氣，加入氫氣置換保護(hù)氣，在常溫常壓及不斷攪拌下進(jìn)行反應(yīng)；(5)反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾回收催化劑，調(diào)節(jié)pH為3 7，濾液中加入活性炭，攪拌，過(guò)
濾，濃縮，靜置析晶，經(jīng)多次重結(jié)晶，即得。
本發(fā)明的工藝的優(yōu)勢(shì)在于，通過(guò)利用枳實(shí)直接制備高純度NHDC，可有效的省去現(xiàn)有工藝中將新橙皮甘進(jìn)行反復(fù)提純的中間步驟，節(jié)約了工藝；且還可大大提高了產(chǎn)品收率。 另外，現(xiàn)有工藝中在對(duì)新橙皮苷，再進(jìn)行加氫反應(yīng)過(guò)程中需要高溫高壓這種較為苛刻的工藝條件，對(duì)設(shè)備配備的要求也較高，無(wú)形中進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本，而本發(fā)明在利用枳實(shí)進(jìn)行直接提取制備過(guò)程中，有著意料不到的簡(jiǎn)單實(shí)用的加氫制備條件，即只需在常溫常壓下完成加氫反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單特別適合工業(yè)化生產(chǎn)；通過(guò)本發(fā)明方法制備的所得甜味劑的純度高，可達(dá)96%以上。本發(fā)明的優(yōu)選的方案為所述(1)步中，有機(jī)溶劑為乙醇或甲醇溶液。乙醇或甲醇溶液質(zhì)量百分比濃度為 30% 90%，體積倍量為枳實(shí)藥材的10 30倍，提取次數(shù)為1-3次，每次為0. 5 2小時(shí)。所述( 步中濾液濃縮至枳實(shí)藥材體積的1 3倍；所述C3)步洗脫液濃縮至熾實(shí)藥材0. 5 2倍體積。所述( 步中填料柱分離采用的填料為大孔樹(shù)脂、硅膠、氧化鋁或聚酰胺填料；洗脫劑為水以及質(zhì)量百分比濃度30% 90%的乙醇或甲醇溶液。所述(4)步中堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液為粗晶體積倍量的5 30倍，質(zhì)量百分比濃度為5% 15%。所述⑷步中催化劑的用量為粗晶質(zhì)量的10% 30%，反應(yīng)時(shí)間為5 15小時(shí)， 攪拌速度為300 1000/r · mirT1。活性炭用量為濾液質(zhì)量2% 10%，靜置析晶條件為3 10°C，10 48小時(shí)。特別優(yōu)選的是4°C下，靜置12小時(shí)析晶。采用質(zhì)量百分比濃度為0% 30%乙醇水溶液或甲醇水溶液進(jìn)行重結(jié)晶。所述的保護(hù)氣可以是惰性氣體或氮?dú)狻１景l(fā)明具體實(shí)施步驟為1份枳實(shí)藥材中加入10 30倍量，30% 90%乙醇或甲醇溶液提取1 3次，每次為0. 5 2小時(shí)，合并提取液，減壓濃縮至藥材體積的1 3倍， 采用柱填料為大孔樹(shù)脂，硅膠，氧化鋁，聚酰胺填料進(jìn)行柱分離，分別用水，30% 90%乙醇或甲醇溶液為洗脫劑，洗脫液濃縮為藥材0. 5 2倍量體積，靜置析出粗晶。粗晶用倍量為 5 30倍，質(zhì)量百分比濃度為5 % 15 %的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解，通入惰性氣體或氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，催化劑鈀碳(Pd/C)或骨架鎳用量粗晶質(zhì)量的為10% 30%，常溫常壓下通入氫氣，邊加邊攪拌，反應(yīng)時(shí)間為5 15小時(shí)，攪拌速度為300 1000/r · mirT1。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾回收Pd/C或骨架鎳，調(diào)PH值至3 7，加入總液量2 % 10 %活性炭，攪拌過(guò)濾，濾液3 10°C下，靜置10 48小時(shí)析晶，粗晶用0% 30%乙醇或甲醇水溶液進(jìn)行重結(jié)晶，即得NHDC。綜上所述，本發(fā)明的工藝直接對(duì)枳實(shí)藥材進(jìn)行提取分離，先制備新橙皮苷粗晶，然后在常溫常壓下進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，避免了傳統(tǒng)制備新橙皮苷的多次重結(jié)晶造成的大量損失，收率大大提高，并在常溫常壓下進(jìn)行催化加氫，避免了傳統(tǒng)高溫高壓條件下加氫中對(duì)生產(chǎn)管理和設(shè)備的高要求及高能耗等問(wèn)題，降低了 NHDC的生產(chǎn)成本，使其應(yīng)用更加廣泛。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例120kg枳實(shí)藥材中加入200L，50%乙醇溶液提取3次，每次為1. 5小時(shí)，合并提取液，減壓濃縮至20L，采用柱填料為大孔樹(shù)脂AB-8進(jìn)行柱分離，先水洗至流出液顏色變淡， 再用200L70%乙醇溶液洗脫，70%乙醇洗脫液減壓濃縮為10L，靜置，析晶。粗晶用15L濃度為5%的氫氧化鈉溶液溶解，通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，催化劑Pd/C用量為150g，常壓下常溫常壓下通入氫氣，邊加邊攪拌，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，攪拌速度為1000/r ^mirT1t5反應(yīng)結(jié)束后回收催化劑，調(diào)整PH為5，加入500g活性炭，攪拌1.5小時(shí)，過(guò)濾，濾液4°C下，靜置12小時(shí)析晶，粗晶用5%乙醇進(jìn)行重結(jié)晶2次，即得NHDC605g，含量為96. 5%。實(shí)施例250kg枳實(shí)藥材中加入400L，60%甲醇溶液提取2次，每次為2小時(shí)，合并提取液， 減壓濃縮至100L，采用柱填料為大孔樹(shù)脂HPD-100進(jìn)行柱分離，先水洗至流出液顏色變淡， 再用500L60%甲醇溶液洗脫，60%乙醇洗脫液減壓濃縮為藥材100L，靜置，析晶。粗晶用 50L濃度為10%的氫氧化鈉溶液溶解，通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，催化劑骨架鎳用量為400g，常溫常壓下通入氫氣，邊加邊攪拌，反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)，攪拌速度為800/r · mirT1。反應(yīng)結(jié)束后回收催化劑，調(diào)整PH為6，加入Ikg活性炭，攪拌1.5小時(shí)，過(guò)濾，濾液4°C下，靜置12小時(shí)析晶，粗晶用水進(jìn)行重結(jié)晶，即得NHDC1. ^g，含量為96. 1%。實(shí)施例3 IOOkg枳實(shí)藥材中加入800L，80 %甲醇溶液提取2次，每次為1. 5小時(shí)，合并提取液，減壓濃縮至100L，采用聚酰胺樹(shù)脂進(jìn)行柱分離，水洗至流出液顏色變淡，再用 1000L70%甲醇溶液洗脫，70%乙醇洗脫液濃減壓縮為藥材50L，靜置，析晶。粗晶用80L濃度為12%的氫氧化鈉溶液溶解，通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，催化劑Pd/C用量為800g，常溫常壓下通入氫氣，邊加邊攪拌，反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí)，攪拌速度為1000/r · mirT1。反應(yīng)結(jié)束后回收催化劑，調(diào)整PH為7，加入1. 5kg活性炭，攪拌2小時(shí)，過(guò)濾，濾液4°C下，靜置12小時(shí)析晶，粗晶用10%甲醇進(jìn)行重結(jié)晶，即得NHDC3. ^(g，含量為97. 1%。實(shí)施例4200kg枳實(shí)藥材中加入1200L，80 %乙醇溶液提取3次，每次為2小時(shí)，合并提取液，減壓濃縮至200L，采用聚酰胺樹(shù)脂進(jìn)行柱分離，先水洗至流出液顏色變淡，再用 2000L80%乙醇溶液洗脫，80%乙醇洗脫液濃縮為藥材100L，靜置，析晶。粗晶用100L濃度為15%的氫氧化鉀溶液溶解，通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，催化劑骨架鎳用量為l』kg，常溫常壓下常溫常壓下通入氫氣，邊加邊攪拌，反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)，攪拌速度為8000/r · mirT1。反應(yīng)結(jié)束后回收催化劑，調(diào)整PH為6，加入2. 5kg活性炭，攪拌1. 5小時(shí)，過(guò)濾，濾液4°C下，靜置12小時(shí)析晶，粗晶用水進(jìn)行重結(jié)晶，即得NHDC7. lKg，含量為98. 3%。
權(quán)利要求
1.一種甜味劑NHDC的制備方法，依次包括以下步驟(1)將枳實(shí)藥材干燥粉碎，經(jīng)過(guò)有機(jī)溶劑提取，濾過(guò)，合并濾液；(2)濾液濃縮后，直接經(jīng)填料柱分離，洗脫劑洗脫；(3)洗脫液濃縮，靜置，析出粗晶；(4)粗晶用堿性溶液溶解，加入催化劑鈀碳或骨架鎳，密閉，通入保護(hù)氣，加入氫氣置換保護(hù)氣，在常溫常壓及不斷攪拌下進(jìn)行反應(yīng)；(5)反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾回收催化劑，調(diào)節(jié)pH為3 7，濾液中加入活性炭，攪拌，過(guò)濾，濃縮，靜置析晶，經(jīng)多次重結(jié)晶，即得。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于有機(jī)溶劑為乙醇或甲醇溶液。.
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述(1)步中乙醇或甲醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為30% 90%，體積倍量為枳實(shí)藥材10 30倍，提取次數(shù)為1-3次，每次為0. 5 2 小時(shí)。
4.按權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述( 步中濾液濃縮至枳實(shí)藥材體積的1 3倍；所述C3)步洗脫液濃縮至熾實(shí)藥材0. 5 2倍體積。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述( 步中填料柱分離采用的填料為大孔樹(shù)脂、硅膠、氧化鋁或聚酰胺填料；洗脫劑為水以及質(zhì)量百分比濃度30% 90%乙醇或 30% 90%甲醇溶液。
6.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述(4)步中堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液為粗晶體積倍量的5 30倍，質(zhì)量百分比濃度為5% 15%。
8.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述(4)步中催化劑的用量為粗晶質(zhì)量的 10% 30%，反應(yīng)時(shí)間為5 15小時(shí)，攪拌速度為300 1000/r · mirT1。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，活性炭用量為濾液質(zhì)量2% 10%，靜置析晶條件為3 10°C，10 48小時(shí)。
10.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于采用質(zhì)量百分比濃度為0% 30%乙醇水溶液或甲醇水溶液進(jìn)行重結(jié)晶。
全文摘要
一種甜味劑NHDC的制備方法，依次包括以下步驟將枳實(shí)藥材干燥粉碎，經(jīng)過(guò)有機(jī)溶劑提取，濾過(guò)，合并濾液；濾液濃縮后，直接經(jīng)填料柱分離，洗脫劑洗脫；洗脫液濃縮，靜置，析出粗晶；粗晶用堿性溶液溶解，加入催化劑鈀碳或骨架鎳，密閉，通入保護(hù)氣，加入氫氣置換保護(hù)氣，在常溫常壓及不斷攪拌下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾回收催化劑，調(diào)節(jié)pH為3～7，濾液中加入活性炭，攪拌，過(guò)濾，濃縮，靜置析晶，經(jīng)多次重結(jié)晶，即得。本發(fā)明的可有效的提高提取效率，降低生產(chǎn)成本，工藝簡(jiǎn)單，所得產(chǎn)品純度高。
文檔編號(hào)A23L1/236GK102423060SQ201110347488
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者肖業(yè)成, 魏有何 申請(qǐng)人:湖南康麓生物科技有限公司