CN109467586B - 一种纽甜的精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学合成食品添加剂领域，具体涉及一种纽甜的精制方法，即N‑[N‑(3,3‑二甲基丁基)‑L‑α‑天冬氨酰]‑L‑苯丙氨酸‑1‑甲酯（纽甜）水解产生的杂质N‑[N‑(3,3‑二甲基丁基)‑L‑α‑天冬氨酰]‑L‑苯丙氨酸（杂质A）的去除方法。其特征在于：将含有水解杂质A的纽甜在甲醇和水混合溶剂中加热溶清后，加入碳酸氢钠处理后析晶得到产品，能够有效去除杂质A。本发明产生的有益效果在于，采用本发明精制纽甜得到纽甜精品，精制收率在90%以上。精制后的纽甜液相纯度能够达到99.9%以上，杂质A降到0.1%以内，这样更有利于生产中纽甜质量的提高，从而进一步提高和满足药品辅料和食品添加剂的质量安全需求。

Description

一种纽甜的精制方法
技术领域
本发明属于化学合成食品添加剂技术领域，具体涉及一种纽甜的精制方法，该方法可以去除纽甜中的杂质N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸。
背景技术
纽甜化学名称：N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸-1-甲酯，是白色结晶粉末，含约4.5%的结晶水，是一种功能性甜味剂。纽甜结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
纽甜具有纯正的甜味，甜味协和，十分接近阿斯巴甜，没有其他强力甜味剂常带的苦味和金属味。甜度比蔗糖甜7000~13000倍，比阿斯巴甜甜30~60倍，能量值几乎为零，更有利于特殊人群的使用。
纽甜不但日常生活中的应用越来越广泛，而且还广泛的应用于药品辅料和食品添加剂中；产量越来越大，在产品质量方面就出现了越来越高的要求。虽然纽甜在瞬间高温有一定的稳定性，但是在生产过程中有40℃保温的过程，包括反应和精制等过程中；另外，纽甜在潮湿环境下常时间放置，都很容易水解产生一种杂质N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸（以下简称为杂质A）。杂质A结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
杂质A。
杂质A和纽甜化学性质非常接近，以往的文献没有报道去除纽甜中杂质A的方法；常规的重结晶、活性炭吸附和溶剂萃取等方法很难去掉，所以在国内国外质量标准中要求比较宽，例如GB29944、USP41、FCC10 要求小于1.5%，由此可见去除杂质A的难度。
现有技术中，很少涉及杂质A的去除方法。专利CN1784418A只涉及到合成方法，对最终产品液相纯度要求97%以上，没有具体去除杂质A的方法，从工艺角度分析，其杂质A是无法避免的，并且杂质A为主要杂质。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种纽甜的精制方法，该方法实验并且经过生产放大验证，发现了去除纽甜中的常见杂质N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸（杂质A）的有效方法，收率达到90%以上。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
一种纽甜的精制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1).将低分子醇和水置于反应釜中，搅拌下加入需要精制的纽甜；
(2).将步骤(1)中的溶液加热升温，溶清；
(3).将步骤(2)中物料加入碱，热过滤；
(4).将步骤(3)溶液所在反应釜，通冰盐水降温，冷冻搅拌析晶，析晶完毕后甩料，用水洗涤，湿品烘料，得到高纯度纽甜。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中低分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种；所述步骤（3）中碱为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠，碳酸钾，碳酸氢钾，氢氧化钾中的一种或者几种。
预选的，上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中低分子醇为甲醇；所述步骤（3）中碱为碳酸氢钠。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中，纽甜、低分子醇、水的重量比为1：0.5-5：0.5-10；
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中纽甜，甲醇、水的最佳重量比为1：0.5：2。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中，纽甜与碱重量比为1：0.01-0.1(根据杂质A的情况)。
优选的，上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(1)中，纽甜与碱重量比为1：0.02 (根据杂质A的情况)。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(2)中反应温度为30-70℃。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(4)中的降温温度为-10-10℃。
上述的一种纽甜的精制方法中，所述步骤(4)中，降温析晶的最佳温度是-5-0℃。
上纽甜的精制方法，包括如下步骤：
(1)将150kg甲醇和150-600kg水置入1000L反应釜中，搅拌下加入150-300kg纽甜，得到混合液；
(2)将步骤(1)中的溶液加热升温至30-70℃，溶清；
(3)步骤(2)中物料加入1.5-9kg碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸氢钾；
(4)在步骤(3)，溶液所在釜，通冰盐水降温至-10-10℃，冷冻搅拌析晶，析晶完毕后甩料，用水洗涤，湿品烘料，得到高纯度合格纽甜，精制收率达到90%以上。
在本发明中如非特指，所有的量、份均为重量单位，所有的原材料、设备均可以从市场购得。
与现有技术相比，本发明有益之处在于：
（1）本发明提供的一种纽甜的精制方法，可以除去纽甜中的杂质N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸（杂质A），解决了纽甜中难以去除杂质A的难题，填补了这项技术空白；
（2）采用本发明进行精制纽甜得到的精品，液相纯度能够达到99.9%以上，杂质A降到0.1%以内，更有利于生产中纽甜质量的提高，从而进一步提高和满足药品辅料和食品添加剂的质量安全需求。
附图说明
图1为实施例1制备得到的纽甜HPLC图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
本申请中所用的纽甜均为本公司自制。
实施例1
将400kg甲醇，1200kg水置于2000L反应釜中搅拌下加入300kg纽甜（液相纯度95.4%，杂质A4.2%），加热至40℃溶清，再加入碳酸氢钠6kg，注意缓慢加入防止大量气体剧烈放出，过滤除掉不溶杂质，然后通冰盐水降温析晶，当温度降至5-10℃时进行甩料，固体料用150kg冷水洗涤，再过滤得到纽甜湿品，减压烘料得到干品270kg，精制收率90.0%，液相纯度99.950%，杂质A0.013%。
实施例2
将150kg甲醇，600kg水置于1000L反应釜中搅拌下加入300kg纽甜（液相纯度95.4%，杂质A4.2%），加热至60℃溶清，再加入碳酸氢钾7.2kg，注意缓慢加入防止大量气体剧烈放出，过滤除掉不溶杂质，然后通冰盐水降温搅拌析晶，当温度降至0-5℃时进行甩料，固体料用150kg冷水洗涤，再过滤得到纽甜湿品，减压烘料得到干品277.8kg，精制收率92.6%，液相纯度99.942%，杂质A0.038%。
实施例3
将150kg甲醇，600kg水置于1000L反应釜中搅拌下加入300kg纽甜（液相纯度95.4%，杂质A4.2%），加热至30℃溶清，再加入碳酸钠4.5kg，注意缓慢加入，过滤除掉不溶杂质，然后通冰盐水降温搅拌析晶，当温度降至-5-0℃时进行甩料，固体料用150kg冷水洗涤，再过滤得到纽甜湿品，减压烘料得到干品281.1kg，精制收率93.7%，液相纯度99.936%，杂质A0.051%。

Claims (7)

1.一种纽甜的精制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1).将低分子醇和水置于反应釜中，搅拌下加入需要精制的纽甜；
(2).将步骤(1)中的溶液加热升温，溶清；
(3).将步骤(2)中物料加入碱，热过滤；
(4).将步骤(3)溶液所在釜，通冰盐水降温，冷冻搅拌析晶，析晶完毕后甩料，用水洗涤，湿品烘料，得到高纯度纽甜；
所述步骤(1)中低分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种；所述步骤（3）中碱为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾中的一种或几种；所述步骤(2)中反应温度为30-70℃；所述步骤(3)中，纽甜与碱重量比为1：0.01-0.1。
2.根据权利要求1所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(1)中低分子醇为甲醇；所述步骤（3）中碱为碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，纽甜、低分子醇、水的重量比为1：0.5-5：0.5-10。
4.根据权利要求3所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(1)中纽甜，甲醇、水的重量比为1：0.5：2。
5.根据权利要求1所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，纽甜与碱重量比为1：0.02。
6.根据权利要求1所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(4)中的降温温度为-10-10℃。
7.根据权利要求6所述的纽甜的精制方法，其特征在于，所述步骤(4)中，降温析晶的温度是-5-0℃。
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