一种分离提纯Ｌ－谷氨酸钾一水物的方法技术

本发明专利技术属于化学领域，公开了一种分离提纯Ｌ－谷氨酸钾一水物的方法，具体过程为在反应容器内加入去离子水并加热后，投入Ｌ－谷氨酸和碳酸钾，待反应液澄清校正ＰＨ值，加入适量活性炭脱色、压滤、浓缩到一定浓度，向反应溶液中添加一定量的Ｌ－谷氨酸钾晶体作为晶种，诱导反应溶液中的Ｌ－谷氨酸钾结晶形成Ｌ－谷氨酸钾一水物晶体。该方法所得的结晶颗粒度大而且均匀，且每批产品水分稳定，而且可大幅降低成本，减少能耗，提高产率，改变生产环境，降低污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法，具体涉及一种用诱导结晶 法分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法。
技术介绍
L-谷氨酸钾(Monopotassium L-Glutamate),别名L-谷氨酸钾盐，分子式NH2 C5H8KNO4,分子量185. 22，分子结构式 其一水化合物，即L-谷氨酸钾一水物(分子式=C5H8KNO4 · H2O,分子量203· 24，分子结构 在食品添加剂和医药原料药领域具有广泛的应用。民以食为天，与食品相关的产业具备稳定的发展环境；目前食品早已从基本需求 迈向了产业链的多样化，特别是在具有悠久饮食文化的中国。作为添加剂的谷氨酸钾在各 类发酵乳基饮料、灌装或瓶装的蔬菜和酱制品，面制品、调味料、膳食食品、部分功能饮料等 方面都可实现价值。食品调味剂的多配方使得谷氨酸钠不再是单独的一支。谷氨酸钾同样 作为风味剂的一种，目前在国外已逐步推广开来；而谷氨酸钠的摄入量过多相对某些人群 有部分微弱的副作用，也使谷氨酸钾的欢迎程度提高。医药上谷氨酸钾主要用于治疗血氨过多所致的肝性脑病、肝昏迷及其他精神症 状，对肝功能的康复治疗起很大作用。谷氨酸钾还参与脑蛋白代谢和糖代谢，促进氧化过 程，改善中枢神经系统的功能。现代人亚健康状态和长期的工作压力使肝脏常处于抑郁状 态，觥筹交错也使肝脏受酒精的侵害而受损，大量饮酒而导致昏迷等状态。通过谷氨酸钠与 谷氨酸钾的静脉输液，能与血中过多的氨结合成无毒的谷氨酰胺，后者在肾脏经谷胺酰胺 酶作用将氨解离，由尿排出，因此可减轻肝昏迷症状。谷氨酸钾和谷氨酸钠作为碱性药物，除具有独特的纠正酸碱平衡的作用外，还可 以通过肝脏作用降低烧伤患者体内过多的氨类毒性物质。另外，其还有较强的直接兴奋神 经的作用。临床上将其配合碳酸氢钠用于烧伤补液治疗，并取得了良好的效果。目前L-谷氨酸钾一水物的生产制备方法在水溶液中L-谷氨酸和碳酸钾酸碱中 和反应溶解后，经过脱色、压滤、浓缩到一定浓度，降温到室温后采用喷雾结晶取得产品，即 在反应容器中投入计算量的L-谷氨酸和碳酸钾作为原料，以去离子水为溶剂。配料反应完 毕后校正PH = 6. 5-8. 0，加入活性炭脱色、压滤、浓缩到一定浓度后，降温至室温直接喷雾 干燥制得产品。计算量的L-谷氨酸和碳酸钾是理论状态下L-谷氨酸和碳酸钾能够完全反 应时，所添加的L-谷氨酸和碳酸钾的量。此方法生产的产品为粉末状固体，无法取得颗粒度非常好的产品；而且每批产品 的水分很难控制、干燥腔内各部位产品的水分差异比较大，难以生产出稳定的、均勻的、合 格的L-谷氨酸钾一水物(C5H8KNO4 ·Η20)；同时对生产环境的湿度和温度要求控制的非常低以防物料潮解。此方法固定成本厂房和设备投入比较大、收率相对偏低、能耗非常高。作为同时辐射食品添加剂和医药原料药领域的谷氨酸钾，在需求量日益增长，以 及其强大的涉足环境支撑下，如何使其更好、更广泛地被市场充分利用，促进相关产业链的 发展，这也是我们为之深思的问题，通过努力和实践，我们成功利用相关资源进行了开发， 并实现生产谷氨酸钾的一种新型技术方法。开发的成功也将为食品添加剂、药品两类产业 间接优化结构和推动行业稳步发展起到作用
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
所指出的采用直接喷雾干燥方法分离提纯L-谷氨 酸钾时无法获得含水量稳定颗粒度好的L谷氨酸钾一水物且成本和能耗高、产率相对较低 等技术问题，提供一种诱导结晶法分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法。本专利技术的目的可以通过以下措施达到一种诱导结晶法分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法，在反应容器内加入去离子 水并加热后，投入L-谷氨酸和碳酸钾，待反应液澄清校正PH值，加入适量活性炭脱色、压 滤、浓缩到一定浓度，将反应溶液降温分离提纯L-谷氨酸钾一水物；分离提纯L-谷氨酸钾 一水物时，将反应溶液降温后，向反应溶液中添加L-谷氨酸钾晶体作为晶种，诱导反应溶 液中的L-谷氨酸钾结晶形成含水量稳定的L-谷氨酸钾一水物晶体。上述的诱导结晶法分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法，添加晶种L-谷氨酸钾晶 体的重量为反应物L-谷氨酸投入量的5% -12%，优选为10%。上述的诱导结晶法分离提纯L-谷氨酸钾一水物的方法，添加晶种L-谷氨酸钾晶 体时，溶液温度控制在20°C _48°C，优选为45°C。具体过程为在反应容器内加入去离子水加热到一定温度，投入计算量的L-谷氨 酸和碳酸钾，反应物L-谷氨酸和去离子水的重量体积比(Kg/L)为0. 1 0. 4 1，待反应 液澄清后校正PH = 6. 5-8. 0。中和反应溶解后加入适量活性炭，经过脱色、压滤、浓缩到一 定浓度，降温到20°C _48°C后，加入重量为L-谷氨酸投料量的5% -12%的L-谷氨酸钾，逐 步降温搅拌诱导L-谷氨酸钾一水物晶体析出，分离固体物料和母液，烘干成品，烘干温度 控制在65°C -70°C，即可取得颗粒度大而且均勻、含水量稳定的L-谷氨酸钾一水物晶体。计算量的L-谷氨酸和碳酸钾是理论状态下L-谷氨酸和碳酸钾能够完全反应时， 所添加的L-谷氨酸和碳酸钾的量。作为晶种的L-谷氨酸钾可以按照常规方法自制，也可以在市场上购买。本专利技术的有益效果1、通过该方法分离提纯所得的结晶颗粒度大而且均勻，且每批产品水分稳定。可 以生产到稳定的合格产品(正好是一水物)检测产物水分含量在8. 9%左右，而通过喷雾干 燥得到的产品水分含量皆为2. 4-6. 5%，要想正好一水物很难，基本不能够实现；2、通过改进型新工艺生产L-谷氨酸钾一水物，其设备投入成本大大降低厂房占 地面积减少70%、设备投入降低60% ；3、产品的收率能提高10%左右、能耗降低50%。4、同时操作步骤简便、对操作环境的温度湿度要求大幅度降低，改变生产环境，降 低污染；具体实施例方式实施例1在IOOOml烧杯中加入500ml去离子水，于磁力搅拌器上加热搅拌，当温度上升至70°C-75°C时，加入L-谷氨酸100g、K2C03 47g。反应溶液澄清后取样测PH，校正终点PH = 6. 5-8. 0。加入活性炭0. 01Kg/L，经过脱色、压滤、浓缩使之形成过饱和溶液，降温到46°C 后，加入晶种L-谷氨酸钾6g搅拌冷却结晶，抽滤、65°C -70°C温度下烘干得成品105g，收率 72. 8%，检测合格，检测结果见表1。实施例2在IOOOml烧杯中加入500ml去离子水，于磁力搅拌器上加热搅拌，当温度上升 至75°C时，加入L-谷氨酸100g、K2CO3 47g。反应溶液澄清后取样测PH，校正终点PH = 6. 7-8. 0。加入活性炭0. 01Kg/L，经过脱色、压滤、浓缩使之形成过饱和溶液，降温到46°C 后，加入晶种L-谷氨酸钾8g搅拌冷却结晶，抽滤、65°C -70°C温度下烘干得成品118g，收率 80. 73%，检测合格，检测结果见表1。实施例3在IOOOml烧杯中加入500ml去离子水，于磁力搅拌器上加热搅拌，当温度上升 至70°C时，加入L-谷氨酸100g、K2CO3 47g。反应溶液澄清后取样测PH，校正终点PH = 6. 7-7. 5。加入活性炭0. 01Kg/L，经过脱色、压滤、浓缩使之形成过饱和溶液，降温到45°C 后，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诱导结晶法分离提纯Ｌ－谷氨酸钾一水物的方法，在反应容器内加入去离子水并加热后，投入Ｌ－谷氨酸和碳酸钾，待反应液澄清校正ＰＨ值，加入适量活性炭脱色、压滤、浓缩到一定浓度，将反应溶液降温分离提纯Ｌ－谷氨酸钾一水物，其特征在于：分离提纯Ｌ－谷氨酸钾一水物时，将反应溶液降温后，向反应溶液中添加Ｌ－谷氨酸钾晶体作为晶种，诱导反应溶液中的Ｌ－谷氨酸钾结晶形成含水量稳定的Ｌ－谷氨酸钾一水物晶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：席日新，李海涛，吴国伟，
申请(专利权)人：宜兴市前成生物有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]