异维生素C钾及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种异维生素C钾及其制备方法和应用，涉及化学合成技术领域，本发明专利技术提供的异维生素C钾的制备方法，包括以2‑酮基‑D‑葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，设备改造压力小，改造成本低廉，操作简单，实用性强，不会产生无经济附加值且环保处理费用高昂的副产物，节省环保处理费用的同时产生了经济效益，可进行大规模产业化生产。本发明专利技术提供的异维生素C钾，应用上述制备方法制备得到，其纯度高，可以补充人体所需钾元素。本发明专利技术提供了上述异维生素C钾在作为抗氧保鲜剂中的应用，不会带来钠摄入量过大而引起疾病，在保证保鲜作用的技术上，食用更安全。

ISO vitamin C potassium and its preparation and Application

The invention provides a different vitamin C potassium and its preparation method and application, which relates to the field of chemical synthesis technology. The preparation method of the isovitamin C potassium provided by the invention includes the esterification reaction with the alcohol solvent and the catalyst, and then the alkaline potassium ion donor for the conversion of the 2 potassium ketone base D gluconic acid. The reaction has the advantages of small pressure, low cost, simple operation and strong practicability. It will not produce the byproducts without economic added value and high cost of environmental treatment. It saves the cost of environmental protection and produces economic benefits, and can carry out large-scale industrial production. The isovitamin C potassium prepared by the invention is prepared by the above preparation method, and has high purity, which can replenish potassium needed by human body. The invention provides the application of the ISO vitamin C potassium in the antistaling antistaling agent, which will not bring about the disease caused by too much sodium intake, and it is safer to eat in the technology of keeping the fresh effect.

【技术实现步骤摘要】
异维生素C钾及其制备方法和应用
本专利技术涉及化学合成
，尤其是涉及一种异维生素C钾及其制备方法和应用。
技术介绍
保鲜剂是一种可用于处理食品，能够防止食品腐烂变质，保持营养成分及色香味不变，对食品进行短期保鲜的辅助产品。主要采用化学合成物质和天然物质作为食品保鲜剂。异维生素C钠(D-异抗坏血酸钠)为食品行业中重要的抗氧保鲜剂，是一种新型生物型食品抗氧，防腐保鲜助色剂。可保持食品的色泽，自然风味，延长保质期，根除食品饮料的变色、异味和混浊等不良现象，且无任何毒副作用，能防止腌制品中致癌物质——亚硝胺的形成。在食品行业中，主要用于肉制品，水果，蔬菜，罐头，果酱，啤酒，汽水，果茶，果汁，葡萄酒等。目前，异维生素C钠的制备采用生物发酵和化学合成相结合的工艺。现有工艺制备异维生素C钠在转化反应结束后及后续精制过程中产生大量高钠盐含量母液，该母液无经济附加值且环保处理费用高昂，在国家环保要求不断提升的当下，成为影响企业生产成本的重要因素，同时也成为阻碍企业可持续健康发展的重大桎梏。因此，开发一种不会产生污染环境且无经济附加值的副产物的抗氧保鲜剂的制备方法尤为重要。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种异维生素C钾的制备方法，该制备方法操作简单，不会产生无经济附加值且环保处理费用高昂的副产物，可进行大规模产业化生产。本专利技术的第二个目的在于提供一种异维生素C钾，该异维生素C钾纯度高、易于精制。本专利技术的第三个目的在于提供上述异维生素C钾在作为抗氧保鲜剂中的应用，以缓解现有技术中存在的抗氧化保鲜剂中钠含量高，长期摄入会导致高血压等疾病的技术问题。本专利技术提供了一种异维生素C钾的制备方法，所述制备方法包括：以2-酮基-D-葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，得到所述异维生素C钾。进一步地，所述醇溶剂为C1-C4醇中的一种或多种；优选地，所述醇溶剂为甲醇。进一步地，所述催化剂为含氧无机酸或阳离子交换树脂；优选地，所述含氧无机酸为H2SO4、H3PO4或HNO3，所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂。进一步地，所述醇溶剂与催化剂的质量比为90-110:1，优选为95-105:1，进一步优选为100:1。进一步地，所述酯化反应的温度为60-70℃，时间为3-5h，优选温度为63-64℃，时间为3.5-4.5h，进一步优选温度为63.5℃，时间为4h。进一步地，所述碱性钾离子供体为KOH、KHCO3或K2CO3。进一步地，所述转化反应的温度为60-70℃，时间为1-4h，优选温度为66-68℃，时间为2-3h，进一步优选温度为67℃，时间为2.5h。进一步地，每1kg2-酮基-D-葡萄糖酸，加入3-5L醇溶剂，优选加入3.8-4.2L醇溶剂，进一步优选加入4L醇溶剂。本专利技术还提供了一种异维生素C钾，应用上述的制备方法制备得到。另外，本专利技术还提供了上述的异维生素C钾在作为抗氧保鲜剂中的应用。本专利技术提供的异维生素C钾的制备方法，包括以2-酮基-D-葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，得到异维生素C钾。本专利技术提供的异维生素C钾的制备方法，是在原有异维生素C钠生产工艺基础上提出一种以碱性钾离子供体为转化剂参与转化反应制备异维生素C钾的新工艺，设备改造压力小，改造成本低廉。并且，将2-酮基-D-葡萄糖酸直接溶于醇溶剂，添加酸直接进行酯化反应，操作简单，实用性强。此外，加入碱性钾离子供体进行转化反应，不会产生无经济附加值且环保处理费用高昂的副产物，且由于钾对动植物的生长和发育起很大作用，是植物生长所不可缺少的营养元素，因此，应用本专利技术提供的异维生素C钾的制备方法产生的附加产物钾盐母液可用于化肥生产，节省环保处理费用的同时产生了经济效益，可进行大规模产业化生产。本专利技术提供的异维生素C钾，应用上述制备方法制备得到，其纯度高、易于精制，可以补充人体所需钾元素，调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参于细胞内糖和蛋白质的代谢。本专利技术提供的异维生素C钾有助于维持神经健康、心跳规律正常，可以预防中风，并协助肌肉正常收缩。并且，本专利技术提供的异维生素C钾还具有降低因钠摄入过多而导致的高血压的作用。本专利技术还提供了上述异维生素C钾在作为抗氧保鲜剂中的应用。目前常用异维生素C钠作为抗氧保鲜剂，在摄入高钠时往往会导致高血压等心血管疾病的发生。由于异维生素C钾不含有钠成分，因此，作为食品添加剂使用不会带来钠摄入量过大而引起疾病，在保证保鲜作用的技术上，食用更安全。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种异维生素C钾的制备方法，包括：以2-酮基-D-葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，得到异维生素C钾。本专利技术提供的异维生素C钾的制备方法，是在原有异维生素C钠生产工艺基础上提出一种以碱性钾离子供体为转化剂参与转化反应制备异维生素C钾的新工艺，该新工艺是在原有工艺基础上进行的改进，设备改造压力小，改造成本低廉。并且，将2-酮基-D-葡萄糖酸直接溶于醇溶剂，添加酸直接进行酯化反应，操作简单，实用性强。加入碱性钾离子供体进行转化反应，不会产生无经济附加值且环保处理费用高昂的副产物，且由于钾对动植物的生长和发育起很大作用，是植物生长所不可缺少的营养元素，因此，应用本专利技术提供的异维生素C钾的制备方法产生的附加产物钾盐母液可用于化肥生产，节省环保处理费用的同时产生了经济效益，可进行大规模产业化生产。在一个优选的实施方式中，醇溶剂为C1-C4醇中的一种或多种。典型的醇溶剂例如可以为，但不限于甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中的一种，或两种以上的混合。优选地，醇溶剂为甲醇。在一个优选的实施方式中，催化剂为含氧无机酸或阳离子交换树脂。在酯化反应中加入含氧无机酸或阳离子交换树脂，能够起到催化和吸水的作用，降低反应活化能，加快反应的进行，在节约反应时间的基础上，保证产物纯度高。优选地，典型的含氧无机酸例如可以为，但不限于H2SO4、H3PO4或HNO3；典型的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂。更优选地，催化剂为浓硫酸。在一个优选的实施方式中，醇溶剂与催化剂的质量比为90-110:1，例如可以为，但不限于90:1、95:1、100:1、105:1或110:1。优选地，醇溶剂与催化剂的质量比为95-105:1，例如可以为，但不限于95:1、96:1、97:1、98:1、99:1、100:1、101:1、102:1、103:1、104:1或105:1。进一步优选地，醇溶剂与催化剂的质量比为100:1。当醇溶剂与催化剂的质量比为100:1时，制备得到的产物产率高、纯度好，且保证原料的合理利用，避免了原料的浪费。在一个优选的实施方式中，酯化反应的温度为60-70℃，例如可以为，但不限于60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃；酯化反应的时间为3-5h，例如可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：以2‑酮基‑D‑葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，得到所述异维生素C钾。

【技术特征摘要】
1.一种异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：以2-酮基-D-葡萄糖酸为原料，加入醇溶剂及催化剂进行酯化反应，然后加入碱性钾离子供体进行转化反应，得到所述异维生素C钾。2.根据权利要求1所述的异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂为C1-C4醇中的一种或多种；优选地，所述醇溶剂为甲醇。3.根据权利要求1所述的异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述催化剂为含氧无机酸或阳离子交换树脂；优选地，所述含氧无机酸为H2SO4、H3PO4或HNO3，所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂。4.根据权利要求1所述的异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂与催化剂的质量比为90-110:1，优选为95-105:1，进一步优选为100:1。5.根据权利要求1所述的异维生素C钾的制备方法，其特征在于，所述酯化反应的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚舒，秦天苍，赵建波，程喜梅，徐琳，秦金涛，曹琳青，高莉，王敬臣，崔凤霞，张抗，周俊俊，曹晓伟，李月番，
申请(专利权)人：郑州拓洋生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41