一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法与流程

：本发明涉及分离提纯，具体涉及一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法。

背景技术

0、背景技术：

1、麦芽酚(maltol)，又称甲基麦芽酚，化学名称3-羟基-2-甲基-4-吡喃酮，白色针状晶体或白色的结晶粉末，能溶于热水、乙醇及氯仿，难溶于乙醚、苯、石油醚。麦芽酚具有蜜饯的水果香气，其稀溶液具有轻微的草莓芬芳。在酸性条件下，其增香效果较好，随着ph值逐渐升高，香味逐渐变弱；碱性条件下，香味明显减弱。

2、乙基麦芽酚(ethylmaltol)，化学名称为3-羟基-2-乙基-4-吡喃酮，性质与甲基麦芽酚相似，具有持久的焦糖和水果香气，稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚是麦芽酚的同系物，由于分子结构发生了微小的变化，香气更浓。

3、甲基/乙基麦芽酚作为一种香味添加剂，应用十分广泛，是食品、医药、烟草、牙膏、化妆品等良好的香味增效剂，具有用量少、效果显著、安全无毒等特点。

4、目前工业上生产甲基/乙基麦芽酚的方法主要是糠醛法，其生产过程包含的主要工序有：加成反应、水解反应、氯化反应、水解重排、萃取分离、中和反应、冷冻分离等。其中，氯化水解重排后所得产物的第一步提纯现多用氯仿萃取，萃取相是副产物沥青，萃余相是甲基/乙基麦芽酚粗品，其仍需进一步提纯方能质量达标。由此可知，氯仿萃取是目前提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的重要一步。但因以氯仿为萃取剂对麦芽酚粗品进行分离提纯时，最终所得产品的收率偏低，只有60～80％；又因氯仿萃取沥青时会带出不少的甲基/乙基麦芽酚(约占总量的20～30％)；且氯仿的气味较大、损耗量较高(每生产一吨甲基/乙基麦芽酚，氯仿就要损耗其使用量的8～12％)，故人们一直在寻找可以代替氯仿的萃取剂或用新的提纯方法。

5、亚临界水是指温度介于100～374℃(临界温度)，控制压力使之保持为液体状态的水。亚临界水与常温常压下水的性质有较大差别，主要表现在较低的介电常数。通常情况下，水是极性化合物，只能溶解基质中的极性成分，而对中极性和弱极性的成分溶解度小。在505kpa压力下，随温度升高，其介电常数由70减小至1，即其性质由强极性渐变为非极性，故对弱极性或非极性的成分有着极高的溶解性。亚临界水萃取技术具有环境友好、萃取率高等优点，目前已广泛应用于植物有价成分提取、有机物萃取提纯中。但迄今尚未见亚临界水萃取技术在甲基/乙基麦芽酚粗品分离提纯中的应用。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明针对采用氯仿萃取分离提纯糠醛法合成产物甲基/乙基麦芽酚粗品时存在的甲基/乙基麦芽酚收率偏低，萃取相中沥青会带出较多的甲基/乙基麦芽酚，且氯仿气味较大、不绿色环保等问题，提供一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法。

2、本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

3、本发明提供了一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法，包括以下步骤：

4、(1)取糠醛法氯化水解重排后所得产物甲基/乙基麦芽酚粗品于萃取釜中，加入夹带剂，在一定温度、压力下进行搅拌萃取，待萃取结束后停止搅拌，降至常温、常压，得到物料a；

5、(2)将物料a过滤，得到萃取相和萃余相；其中，萃取相为液体，记作物料b；萃余相为固体，记作物料c；

6、(3)向物料b中加入沉淀剂，搅拌反应，过滤，得到滤饼和滤液；其中，滤饼记作物料d；

7、(4)将物料c和物料d分别放入升华器中进行升华，收集得到甲基/乙基麦芽酚纯品。

8、体系中的水来自于甲基/乙基麦芽酚粗品，无需另外添加。

9、本发明中，所述夹带剂选自甲醇、乙醇、丙醇等有机溶剂中的至少一种。

10、本发明中，所述夹带剂的用量为甲基/乙基麦芽酚粗品质量的1～3％。

11、本发明中，所述萃取的温度为120～140℃，压力为2～3mpa，时间为2～3h。

12、本发明中，所述沉淀剂选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等常用无机碱或有机碱中的至少一种，浓度为6～10mol/l，将物料b的ph值调节至2.88～2.95。

13、本发明中，所述搅拌反应的温度为室温，时间为20～40mim。

14、本发明中，所述升华的温度为210～250℃(甲基麦芽酚)、120～150℃(乙基麦芽酚)，真空度为0.02～0.04mpa。

15、本发明中，所述甲基/乙基麦芽酚纯品的收率≥96％；其中，甲基麦芽酚纯度≥99.5％，水分含量≤0.25％，熔程160.5～162.5℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末，香气为焦糖-奶油样香气；乙基麦芽酚纯度≥99.6％，水分含量≤0.2％，熔程90～92.5℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末；香气为焦糖香气,稀释后具有甜的水果样香气。

16、产品标准中的质量指标：

17、(1)甲基麦芽酚：纯度≥99.0％，水分含量≤0.5％，熔程为160～164℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末，香气为焦糖-奶油样香气。

18、(2)乙基麦芽酚：纯度≥99.5％，水分含量≤0.3％，熔程为89～93℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末；香气为焦糖香气，稀释后具有甜的水果样香气。

19、采用本发明所述方法得到的甲基/乙基麦芽酚纯品的各项质量指标均达到或优于上述产品标准值。

20、本发明的有益效果是：

21、(1)本发明采用亚临界水替代氯仿作为萃取剂，实现糠醛法氯化水解重排后所得产物甲基/乙基麦芽酚粗品中甲基/乙基麦芽酚与沥青的有效分离，显著提高了甲基/乙基麦芽酚的收率，并有效降低了沥青中夹带的甲基/乙基麦芽酚量等。

22、(2)与氯仿相比，本发明采用亚临界水作为萃取剂具有绿色环保、易回收、无气味等优点，并且使甲基/乙基麦芽酚纯品的收率达到96％以上。

23、(3)本发明提供的亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚的方法具有工艺流程短、工序少、原料利用率高、成本较低等特点。

24、(4)本发明分离提纯得到的甲基/乙基麦芽酚产品的纯度、水分含量、熔程、色泽、状态、香气等质量指标均达到或优于行业产品标准值。

技术特征：

1.一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述夹带剂选自甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述夹带剂的用量为甲基/乙基麦芽酚粗品质量的1～3％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述萃取的温度为120～140℃，压力为2～3mpa，时间为2～3h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述沉淀剂选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种，浓度为6～10mol/l，将物料b的ph值调节至2.88～2.95。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述搅拌反应的温度为室温，时间为20～40mim。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述升华的温度为210～250℃(甲基麦芽酚)、120～150℃(乙基麦芽酚)，真空度为0.02～0.04mpa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述甲基麦芽酚纯品的收率≥96％，纯度≥99.5％，水分含量≤0.25％，熔程160.5～162.5℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末，香气为焦糖-奶油样香气。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述乙基麦芽酚纯品的收率≥96％，纯度≥99.6％，水分含量≤0.2％，熔程90～92.5℃，色泽为白色，状态为结晶性粉末；香气为焦糖香气,稀释后具有甜的水果样香气。

技术总结本发明公开了一种亚临界水萃取提纯甲基/乙基麦芽酚粗品的方法，涉及分离提纯技术领域，本发明采用亚临界水替代氯仿作为萃取剂，实现糠醛法氯化水解重排后所得产物甲基/乙基麦芽酚粗品中甲基/乙基麦芽酚与沥青的有效分离，显著提高了甲基/乙基麦芽酚的收率，并有效降低了沥青中夹带的甲基/乙基麦芽酚量；与氯仿相比，本发明采用亚临界水作为萃取剂具有绿色环保、易回收、无气味等优点；并且得到的甲基/乙基麦芽酚产品的纯度、水分含量、熔程等质量指标均达到或优于行业产品标准值。技术研发人员：杨孙梅,万琼受保护的技术使用者：合肥明美新材料研究所有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18