[发明专利]一种由酶法合成蔗糖-6-乙酸酯制备三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法

说明书

本发明涉及甜味剂技术领域，具体涉及一种由酶法合成蔗糖‑6‑乙酸酯制备三氯蔗糖‑6‑乙酸酯的方法，包括如下步骤：将酶法合成的蔗糖‑6‑乙酸酯混合液抽滤除去固定化脂肪酶，减压蒸馏至干糖浆状；加入N,N‑二甲基甲酰胺充分溶解后装入滴管；将三氯乙烷与氯化亚砜混合后降温，得到预冷的三氯乙烷和氯化亚砜混合液；将蔗糖‑6‑乙酸酯溶液滴加到预冷的混合液中；反应结束后加酸、碱调节pH，减压蒸馏去除有机溶剂，加水溶解、抽滤去除碳渣，活性炭脱色得三氯蔗糖‑6‑乙酸酯粗品溶液。本发明提供的酶法合成蔗糖‑6‑乙酸酯制备三氯蔗糖‑6‑乙酸酯的方法，通过三段温度升温促进氯化反应充分进行，提高三氯蔗糖‑6‑乙酸酯的收率，降低氯化亚砜用量。

技术领域

本发明涉及甜味剂技术领域，涉及一种由酶法合成蔗糖-6-乙酸酯制备三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法。

背景技术

三氯蔗糖是一种重要的甜味剂，由于其甜度高，热量低，是一种非营养型甜味剂，兼有高甜度型与功能型甜味剂的优点，而且贮存时间长，溶解性好，安全稳定等特点，广泛用于食品加工和医疗保健领域。

三氯蔗糖-6-乙酸酯是制备三氯蔗糖的关键中间体，由蔗糖-6-乙酸酯氯化制得，氯化过程包括升温反应，加碱还原，分离提纯等步骤，蔗糖-6-乙酸酯的氯代是整个制备三氯蔗糖流程种最重要也是最复杂的，副产物较多，反应条件要求严格，氯化反应的得率和选择性直接影响三氯蔗糖的收率，受到了广泛的研究。目前选用的蔗糖-6-乙酸酯大多用原酸酯法和二丁基氧化锡法制备，氯化试剂大体分为两种：一种是vilsmeier试剂由固体光气，氯化亚砜，光气等与N,N-二甲基甲酰胺反应生成，另一种是氯化亚砜，吡啶，氯化烃三元氯化系统。目前国内大多数生产厂家以及泰莱公司均以vilsmeier试剂作为氯化试剂，便于溶剂分离以及原料廉价，易于操作等原因。目前国内厂家出于安全因素考虑大多采用氯化亚砜作为卤化剂，尽管光气再氯化效果上优于氯化亚砜。

对于氯化反应的机理普遍认为氯化亚砜首先与N,N-二甲基甲酰胺再低温下生产vilsmeier试剂，vilsmeier试剂再与蔗糖-6-乙酸酯分子上的七个羟基反应生成中间体O-烷基亚胺氯盐，随着温度的升高，O-烷基亚胺氯盐由于各个位置的基团活性不同，氯化反应逐步发生，在理想状态下4,1’,6’位羟基被氯化，而2,3,3’,4’位羟基保持O-烷基亚胺氯盐不变，在经过加碱中和后这四个基团还原为羟基，得到三氯蔗糖-6-乙酸酯。根据反应机理氯化亚砜与蔗糖-6-乙酸酯的摩尔比为7：1，但在实际生产中要达到8-9：1，才能得到较高得三氯蔗糖-6-乙酸酯收率。温度的控制是氯化反应的一个重要过程，已有报道提出了不同的升温方法，但实际生产也要考虑相关的其他因素，如搅拌速度、加热方式、装料量、反应釜导热性等因素，通过逐步升温方式可以使反应尽量完全。近年随着对环保的重视程度越来越高，三氯蔗糖的制备方向转向了酶法制备上，以酶法合成的蔗糖-6-乙酸酯制备三氯蔗糖-6-乙酸酯成为热点研究；由于酶法合成的蔗糖-6-乙酸酯在杂质种类、含量上与化学合成具有较大的差异，因此，后续合成三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法上也需要相应的改进和完善才能取得良好的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种由酶法合成蔗糖-6-乙酸酯制备三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种由酶法合成蔗糖-6-乙酸酯制备三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法，包括如下步骤：

（1）将酶法合成的蔗糖-6-乙酸酯混合液抽滤除去固定化脂肪酶，减压蒸馏至干糖浆状；

向其中加入N,N-二甲基甲酰胺充分溶解后装入滴管，得到蔗糖-6-乙酸酯溶液；

（2）将三氯乙烷与氯化亚砜混合后降温，得到预冷的三氯乙烷和氯化亚砜混合液；

（3）将蔗糖-6-乙酸酯溶液缓慢滴加到预冷的三氯乙烷和氯化亚砜混合液中，滴加过程中温度控制在-5~5℃并保持搅拌，滴加完后保温10~100min；将温度缓慢升至75~80℃保温0.5~2h，保温结束后将温度升至90~95℃保温0.5~2h，保温结束后继续升温至115~120℃保温0.5~2h；