[發(fā)明專利]三氯蔗糖的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710094118.5
• 申請(qǐng)日: 2007-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN101130559A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寧;張權(quán)欽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海申寶香精香料有限公司
• 主分類號(hào): C07H5/02
• 分類號(hào): C07H5/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三氯蔗糖的制備方法。

背景技術(shù)

三氯蔗糖是以蔗糖為原料經(jīng)過(guò)氯代而得的一種非營(yíng)養(yǎng)型強(qiáng)力甜味劑，英文名Sucralose.CAC：56038-13-2，化學(xué)名Chlorosucrose或4，1’，6’-Trichlorogalactosucrose或簡(jiǎn)稱TGS。分子式：C₁₂H₁₉O₈Cl₃。白色至微黃色結(jié)晶粉末，幾乎無(wú)臭、無(wú)吸濕性。甜度約為普通蔗糖的400-800倍，甜度呈現(xiàn)速度，最大甜味的感受強(qiáng)度，甜味的持續(xù)時(shí)間及后味等指標(biāo)都非常接近蔗糖。對(duì)光、熱、PH不敏感，表現(xiàn)穩(wěn)定，極易溶于水、乙醇和甲醇。FA0/WHO1993批準(zhǔn)使用，中國(guó)政府1997年GB2760批準(zhǔn)為無(wú)營(yíng)養(yǎng)甜味劑。

三氯蔗糖具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)水溶液化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫下甜度不變，而且與食物中的蛋白質(zhì)果膠等主要成分不起化學(xué)反應(yīng)，在焙烤工藝中甜度更加穩(wěn)定。(2)無(wú)毒副作用，在人體內(nèi)幾乎不被吸收，熱量值為零，是糖尿病人的甜味代用品。(3)甜味純正，與蔗糖一樣沒(méi)有不愉快的苦后味和其他怪味，它不被齲齒病菌利用，所以不會(huì)引起齲齒。正是基于這些優(yōu)點(diǎn)，三氯蔗糖是目前食品和醫(yī)藥領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點(diǎn)

英國(guó)Tate?&?Lyle和美國(guó)Johnson公司的子公司McNeil?SpecialtyProducts?Company經(jīng)過(guò)大量研究，于1976年成功開發(fā)了三氯蔗糖，并申請(qǐng)了專利。

目前已經(jīng)有三十幾個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)使用三氯蔗糖，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于370多種食品當(dāng)中。

三氯蔗糖是純天然產(chǎn)物蔗糖的衍生物，安全性極高。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織的食品添加劑專業(yè)委員會(huì)(FAO/WHO)規(guī)定其每日允許攝入量為0-15mg/kg體重。

三氯蔗糖是將蔗糖分子中位于4，1’和6’三個(gè)位置上的羥基用氯原子取代而得。蔗糖分子中一共有8個(gè)羥基，要將其中特定位置上的3個(gè)羥基通過(guò)選擇性氯化取代，而其他位置上的羥基不發(fā)生變化，當(dāng)然是很困難的，又因?yàn)楦鱾€(gè)位置上的羥基的反應(yīng)活性大小不一，使得三氯蔗糖的合成更為困難。目前三氯蔗糖的合成工藝主要有三種。

化學(xué)合成法：這是Tate?&?Lyle公司于1976年研究成功的方法，它以蔗糖為原料，首先在蔗糖的6，1’和6’三個(gè)伯碳位上的羥基三苯甲基化后乙酰化，使蔗糖分子的8個(gè)羥基全部反應(yīng)，然后脫去三苯甲基團(tuán)形成五乙酰基蔗糖，接著將4位上的乙酰基遷移到6位上，再進(jìn)行氧化，最后脫乙酰基而得到三氯蔗糖。

化學(xué)-酶合成法：化學(xué)-酶法合成三氯蔗糖，是采用了6位上的基團(tuán)保護(hù)法，它以葡萄糖和蔗糖為原料，首先葡萄糖發(fā)酵生成葡萄糖-6-乙酸，然后經(jīng)層析分離提純后與蔗糖一起在酶的作用下生成蔗糖-6-乙酸，再經(jīng)氯化得到三氯蔗糖-6-乙酸，最后脫去乙酰基即得到三氯蔗糖。

單酯法：這是近幾年備受重視的方法。它是以蔗糖為原料，用化學(xué)方法，使蔗糖6位上的羥基生成單酯，即蔗糖-6-酯，再用適當(dāng)?shù)难趸瘎┻M(jìn)行選擇性氯化而生成三氯蔗糖-6-酯，最后脫去酯基，經(jīng)結(jié)晶提純即得到三氯蔗糖。

上述合成三氯蔗糖的工藝，化學(xué)合成法步驟較多，工藝流程復(fù)雜。化學(xué)-酶法步驟也較多，其中發(fā)酵這一步代價(jià)較高，且中間產(chǎn)物的提純較為困難，不能采用結(jié)晶分離方法，而只能采用層析方法，顯然工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)成本太高。單酯法只需要三步反應(yīng)，投資小，收益高，成本低，中間產(chǎn)物易于分離提純，可采用萃取和結(jié)晶的方法，最適宜于工業(yè)生產(chǎn)，這是目前合成三氯蔗糖的最理想的工藝。

但是，目前的單酯法，在第一步反應(yīng)中，采用的酸性催化劑為有機(jī)酸，因此，副產(chǎn)物多，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，所采用的溶劑不合適，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物十分粘稠，使反應(yīng)產(chǎn)物的分離不易于進(jìn)行，限制了規(guī)模化的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三氯蔗糖的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明的方法，包括如下步驟：

(1)將蔗糖在溶劑中，催化量的硫酸催化下，與羧酸酯40～60℃反應(yīng)2～4小時(shí)，然后加入催化量的Ca(OH)₂，，在25～40℃下反應(yīng)0.5～1.5小時(shí)，然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集蔗糖6-羧酸酯；

蔗糖/羧酸酯＝1.5～2.0克/ml；

所說(shuō)的羧酸酯優(yōu)選乙酸三乙酯；

所說(shuō)的溶劑優(yōu)選N，N二甲基甲酰胺；

(2)將蔗糖6-羧酸酯與氯化劑在溶劑中100～112℃，反應(yīng)3～8小時(shí)，從反應(yīng)產(chǎn)物中收集三氯蔗糖-6-羧酸酯；