CN104788539A - 一种阿斯巴甜的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阿斯巴甜的制造工艺，属于化工技术领域。该工艺包括：甲酰化、成肽、酯化、精制和干燥等步骤。本发明提出的阿斯巴甜的制造工艺，利用膜过滤系统替代电渗析，将精制工艺中的母液的循环使用次数大大提高，从而减少用水量；合理利用了水资源，而且减少了工业废水量，既有较好的经济效益，又有明显的社会效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种阿斯巴甜的制造工艺，属于化工技术领域。
背景技术
阿斯巴甜是一种新型的氨基酸类高甜度甜味剂，是由L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸组成的二肽化合物。在现有的阿斯巴甜生产过程中，精制工艺的母液是通过电渗析处理后再回用。在电渗析脱盐初期，电流效率是比较高的，当脱盐率达到一定值后（一般为循环3次），浓水侧的含盐量增加，其浓度高于淡水侧。在这种情况下，由于浓差扩散的原因，电流效率就会降低。因此，在工艺流程方面，要有浓水部分排放，并补充相当数量的清水，使其浓水室的含盐浓度降低，以提高电流效率。因此在阿斯巴甜的精制电渗析处理母液上需使用大量的清水。
发明内容
本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种在精制工艺中去除电渗析工序，减少用水量的阿斯巴甜制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种阿斯巴甜的制造工艺，包括如下步骤：
（1）以醋酐为溶剂，以甲酸和L-天门冬氨酸为原料，生成第一中间体；；
（2）成肽：以L-苯丙氨酸和所述第一中间体为原料，用盐酸和氢氧化钠调整反应过程的PH值，生成第二中间体；
（3）酯化：加入盐酸、甲醇和所述第二中间体进行反应，生成阿斯巴甜盐酸盐溶液；
（4）精制；
（5）干燥；
其特征在于，所述步骤（4）精制分为如下步骤：
（a）投料：在步骤（3）所得的溶液内投入纯水或母液和盐酸；
（b）脱色和结晶：加热溶液并加碳脱色过滤，然后冷却结晶；
（c）一次压滤：固液分离；
（d）将上步所得的液体进行膜过滤，进一步固液分离；
（e）将步骤（c）和（d）所得的固体进行破损；
（f）将步骤（e）所得固体和步骤（d）所得的液体进行捣浆；
（g）二次压滤：固液分离，所得液体作为母液，循环投入步骤（a）中使用，所得固体进行破碎后投入步骤（5）进行干燥。
上述方案进一步的改进在于：所述步骤（g）中所得液体，可循环使用8次。
上述方案进一步的改进在于：所述步骤（c）和步骤（g）以板框压滤设备进行固液分离。
本发明提供的阿斯巴甜的制造工艺，利用膜过滤系统替代电渗析，对母液的提取率提高，将精制工艺中的母液的循环使用次数大大提高，从而减少用水量；合理利用了水资源，而且减少了工业废水量，既有较好的经济效益，又有明显的社会效益和环境效益。
附图说明
图1是本发明一个优选的实施例的工艺流程图。
图2是图1中精制工艺流程图。
具体实施方式
实施例
本实施例的阿斯巴甜的制造工艺，如图1所示，包括如下步骤：
（1）甲酰化：以醋酐为溶剂，以甲酸和L-天门冬氨酸为原料，生成第一中间体，即N-甲酰-L-天冬氨酸酐；
（2）成肽：以L-苯丙氨酸和第一中间体为原料，用盐酸和氢氧化钠调整反应过程的PH值，生成第二中间体，即α-N-甲酰-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸；
（3）酯化：加入盐酸、甲醇和第二中间体进行反应，生成阿斯巴甜盐酸盐溶液；
（4）精制；
（5）干燥；
步骤（4）精制如图2所示，分为如下步骤：
（a）投料：在步骤（3）所得的溶液内投入纯水或母液和盐酸；
（b）脱色和结晶：加热溶液并加活性炭碳脱色过滤；
（c）冷却结晶；
（d）一次压滤：进行固液分离，此步骤所得固体即为APM湿品；
（e）将上步所得的液体进行膜过滤，进一步固液分离；
（f）将步骤（d）和（e）所得的固体进行破碎；
（g）将步骤（f）所得固体和步骤（e）所得的液体进行捣浆；
（g）二次压滤：固液分离，所得液体作为母液，循环投入步骤（a）中使用，所得固体即为APM精品，进行破碎后投入步骤（5）进行干燥。
其中步骤（g）中所得液体，可循环使用8次。
其中步骤（d）和步骤（g）中，采用的是德国连恩舍板框压滤设备。
传统的电渗析法对阿斯巴甜的母液提取率较低，因此，循环3次后，电效率大大降低，因此需要补充大量的水。而，本实施例中步骤（e）中所使用的膜是具有两级结构，分别是一级纳滤膜浓缩和二级纳滤膜浓缩。可以极大的提高提取率，使得最终经过板框压滤得到的母液循环次数达到8次或更多。
再经过膜过滤之后，进一步的进行破碎捣浆，然后再进行一次板框压滤，可以直接得到APM精品，而相较于原精制工艺仅仅可以得到APM湿品来说，也是极大的进步。
本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换形成的技术方案，均为本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1. 一种阿斯巴甜的制造工艺，包括如下步骤：
（1）以醋酐为溶剂，以甲酸和L-天门冬氨酸为原料，生成第一中间体；生成中间体为N-甲酰-L-天冬氨酸酐；
（2）成肽：以L-苯丙氨酸和所述第一中间体为原料，用盐酸和氢氧化钠调整反应过程的PH值，生成第二中间体；
（3）酯化：加入盐酸、甲醇和所述第二中间体进行反应，生成阿斯巴甜盐酸盐溶液；
（4）精制；
（5）干燥；
其特征在于，所述步骤（4）精制分为如下步骤：
（a）投料：在步骤（3）所得的溶液内投入纯水或母液和盐酸；
（b）脱色和结晶：加热溶液并加碳脱色过滤，然后冷却结晶；
（c）一次压滤：固液分离；
（d）将上步所得的液体进行膜过滤，进一步固液分离；
（e）将步骤（c）和（d）所得的固体进行破损；
（f）将步骤（e）所得固体和步骤（d）所得的液体进行捣浆；
（g）二次压滤：固液分离，所得液体作为母液，循环投入步骤（a）中使用，所得固体进行破碎后投入步骤（5）进行干燥。
2. 如权利要求1所述的阿斯巴甜的制造工艺，其特征在于：所述步骤（g）中所得液体，循环使用8次。
3. 如权利要求,1所述的阿斯巴甜的制造工艺，其特征在于：所述步骤（c）和步骤（g）以板框压滤设备进行固液分离。
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