一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法与流程

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1.本发明属于膳食补充剂技术领域，尤其涉及一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法。

背景技术：

2.在国内外膳食补充剂领域，柠檬酸苹果酸螯合(钙、镁、锌、铁、铜)矿物盐有着广泛的应用，但是已有的生产工艺制得的产品堆密度较低，而低密度的粉末产品因为相同重量下体积较大，无法直接在片剂或胶囊中得到应用。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法，采用本发明提供的制备方法提高了柠檬酸苹果酸螯合物的密度。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
5.本发明提供了一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法，包括以下步骤：
6.1)将水、苹果酸和柠檬酸混合，得到酸溶液；
7.2)将醇试剂与金属化合物混合，得到浆料；
8.所述金属化合物包括钙、镁、锌、铁、铜碳酸盐、氢氧化物、氧化物中的一种或几种；
9.3)将所述步骤1)得到的酸溶液与步骤2)得到的浆料混合，在105～110℃下进行结晶反应，将得到的反应物离心，得到的沉淀为高密度柠檬酸苹果酸螯合物；
10.所述步骤1)和2)无时间顺序限定。
11.优选的，所述步骤1)水与柠檬酸、苹果酸的质量比为439:48.5:51。
12.优选的，所述醇试剂包括丙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或几种。
13.优选的，所述醇试剂与金属化合物的质量比为50～185:45～81。
14.优选的，所述水与醇试剂的质量比为439:50～185。
15.优选的，所述步骤3)结晶反应的时间为2h。
16.优选的，所述酸溶液与浆料混合，调节ph值为6.5～7.5后再进行结晶反应。
17.优选的，所述步骤3)沉淀经水洗涤、干燥后，得到高密度柠檬酸苹果酸螯合物。
18.优选的，所述洗涤的时间为15min。
19.优选的，所述干燥的温度为150℃。
20.本发明提高柠檬酸苹果酸螯合物密度的原理为：利用高沸点的醇试剂与水形成混合体系，该体系的沸点大于水的沸点，从而提高柠檬酸苹果酸与金属化合物在螯合和结晶时的反应温度，进而提高终产品的堆密度。
21.本发明的有益效果为：采用本发明提供的方法柠檬酸苹果酸螯合物密度为0.54～0.65g/ml。
具体实施方式
22.本发明提供了一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法，包括以下步骤：
23.1)将水、苹果酸和柠檬酸混合，得到酸溶液；
24.2)将醇试剂与金属化合物混合，得到浆料；
25.所述金属化合物包括钙、镁、锌、铁、铜的碳酸盐、氢氧化物、氧化物中的一种或几种；
26.3)将所述步骤1)得到的酸溶液与步骤2)得到的浆料混合，在105～110℃下进行结晶反应，将得到的反应物离心，得到的沉淀为高密度柠檬酸苹果酸螯合物；
27.所述步骤1)和2)无时间顺序限定。
28.本发明将水、苹果酸和柠檬酸混合，得到酸溶液。在本发明中，所述水与柠檬酸、苹果酸的质量比为439:48.5:51。
29.本发明将醇试剂与金属化合物混合，得到浆料；所述金属化合物包括碳酸钙、氢氧化钠、氧化锌、三氧化二铁和氧化铜中的一种或几种。在本发明中，所述醇试剂优选包括丙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或几种。在本发明中，所述醇试剂与金属化合物的质量比优选为50～185:45～81，更优选为150:60～76。在本发明中，所述水与醇试剂的质量比优选为439:50～185。
30.本发明将得到的酸溶液与得到的浆料混合，在105～110℃下进行结晶反应，将得到的反应物离心，得到的沉淀为高密度柠檬酸苹果酸螯合物；所述步骤1)和2)无时间顺序限定。在本发明中，所述结晶反应的时间优选为2h。在本发明中，所述酸溶液与浆料混合，调节ph值为6.5～7.5后再进行结晶反应。在本发明中，所述沉淀优选经水洗涤、干燥后，得到高密度柠檬酸苹果酸螯合物。在本发明中，所述洗涤的时间与优选为15min。在本发明中，所述干燥的温度优选为150℃。
31.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
32.实施例1
33.(1)依次将439kg水、51kg苹果酸、48.5kg柠檬酸加入1000l带夹套及冷凝器的1#搪瓷反应釜内，搅拌至溶液澄清，夹套内通蒸汽，将体系升温至回流状态；
34.(2)依次将150kg丙二醇，76kg碳酸钙加入500l搪瓷反应釜内，开启搅拌，使体系为浆状；
35.(3)将碳酸钙/丙二醇浆料，使用隔膜泵，缓慢打入1#搪瓷反应釜内，保持整个过程1#釜内处于回流状态，回流温度逐渐上升至105℃；
36.(4)使用碳酸钙或柠檬酸将体系ph值调节在至6.5之间，保持温度105℃，反应2小时；
37.(5)保温反应结束后，将反应体系降温至20℃，放料离心，离心机转速40hz下离心至出水口无液体排出，滤饼通水洗涤15分钟，气相检测无丙二醇残留后出料；
38.(6)出料后的滤饼使用真空双锥干燥机干燥至干燥失重≤10％(150℃，恒重法)；
39.(7)收料得柠檬酸苹果酸钙成品120kg，使用粉体测试仪检测成品堆密度0.54g/ml，钙含量22.6％。
40.实施例2
41.(1)依次将439kg水、51kg苹果酸、48.5kg柠檬酸加入1000l带夹套及冷凝器的1#搪瓷反应釜内，搅拌至溶液澄清，夹套内蒸汽，将体系升温至回流状态；
42.(2)依次将185kg丙三醇，45kg氢氧化镁加入500l搪瓷反应釜内，开启搅拌，使体系为浆状；
43.(3)将氢氧化镁/丙三醇浆料，使用隔膜泵，缓慢打入1#搪瓷反应釜内，保持整个过程1#釜内处于回流状态，回流温度逐渐上升至110℃；
44.(4)使用氢氧化镁或柠檬酸将体系ph值调节至7.5，保持温度110℃，反应2小时；
45.(5)保温反应结束后，将反应体系降温至30℃，放料离心，离心机转速40hz下离心至出水口无液体排出，滤饼通水洗涤15分钟，气相检测无丙三醇残留后出料；
46.(6)出料后的滤饼使用真空双锥干燥机干燥至干燥失重≤10％(150℃，恒重法)；
47.(7)收料得柠檬酸苹果酸镁成品100kg，使用粉体测试仪检测成品堆密度0.62g/ml，镁含量11.4％。
48.实施例3
49.(1)依次将439kg水、51kg苹果酸、48.5kg柠檬酸加入1000l带夹套及冷凝器的1#搪瓷反应釜内，搅拌至溶液澄清，夹套内蒸汽，将体系升温至回流状态；
50.(2)依次将50kg丁二醇，62kg氧化锌加入500l搪瓷反应釜内，开启搅拌，使体系为浆状；
51.(3)将氧化锌/丁二醇浆料，使用隔膜泵，缓慢打入1#搪瓷反应釜内，保持整个过程1#釜内处于回流状态，回流温度逐渐上升至105℃；
52.(4)使用氧化锌或柠檬酸将体系ph值调节至6.5，保持温度105℃，反应2小时；
53.(5)保温反应结束后，将反应体系降温至30℃，放料离心，离心机转速40hz下离心至出水口无液体排出，滤饼通水洗涤15分钟，气相检测无丁二醇残留后出料；
54.(6)出料后的滤饼使用真空双锥干燥机干燥至干燥失重≤10％(150℃，恒重法)；
55.(7)收料得柠檬酸苹果酸锌成品115kg，使用粉体测试仪检测成品堆密度0.57g/ml，锌含量19.5％。
56.实施例4
57.(1)依次将439kg水、51kg苹果酸、48.5kg柠檬酸加入1000l带夹套及冷凝器的1#搪瓷反应釜内，搅拌至溶液澄清，夹套内蒸汽，将体系升温至回流状态；
58.(2)依次将185kg丙三醇，81kg三氧化二铁加入500l搪瓷反应釜内，开启搅拌，使体系为浆状；
59.(3)将三氧化二铁/丙三醇浆料，使用隔膜泵，缓慢打入1#搪瓷反应釜内，保持整个过程1#釜内处于回流状态，回流温度逐渐上升至105℃；
60.(4)使用三氧化二铁或柠檬酸将体系ph值调节至6.5，保持温度105℃，反应2小时；
61.(5)保温反应结束后，将反应体系降温至20℃，放料离心，离心机转速40hz下离心至出水口无液体排出，滤饼通水洗涤15分钟，气相检测无丙三醇残留后出料；
62.(6)出料后的滤饼使用真空双锥干燥机干燥至干燥失重≤10％(150℃，恒重法)；
63.(7)收料得柠檬酸苹果酸铁成品130kg，使用粉体测试仪检测成品堆密度0.65g/ml，铁含量21.8％。
64.实施例5
65.(1)依次将439kg水、51kg苹果酸、48.5kg柠檬酸加入1000l带夹套及冷凝器的1#搪瓷反应釜内，搅拌至溶液澄清，夹套内蒸汽，将体系升温至回流状态；
66.(2)依次将150kg丙二醇，60kg氧化铜加入500l搪瓷反应釜内，开启搅拌，使体系为浆状；
67.(3)将氧化铜/丙二醇浆料，使用隔膜泵，缓慢打入1#搪瓷反应釜内，保持整个过程1#釜内处于回流状态，回流温度逐渐上升至105℃；
68.(4)使用氧化铜或柠檬酸将体系ph值调节至7.5，保持温度105℃，反应2小时；
69.(5)保温反应结束后，将反应体系降温至30℃，放料离心，离心机转速40hz下离心至出水口无液体排出，滤饼通水洗涤15分钟，气相检测无丙二醇残留后出料；
70.(6)出料后的滤饼使用真空双锥干燥机干燥至干燥失重≤10％(150℃，恒重法)；
71.(7)收料得柠檬酸苹果酸铜成品110kg，使用粉体测试仪检测成品堆密度0.58g/ml，铜含量18.9％。
72.对比例1
73.对比例1与实施例1相比，反应体系为水，反应温度100℃，其余参数不变，结果显示，使用粉体测试仪检测成品堆密度为0.35g/ml。
74.对比例2
75.对比例2与实施例2相比，ph值调节至6.0，其余参数不变，反应结束后无结晶析出。
76.对比例3
77.对比例3与实施例3相比，ph值调节至7.6，其余参数不变，使用粉体测试仪检测成品堆密度为0.45g/ml。
78.由以上实施例可以得出，采用本发明提供的方法制得的柠檬酸苹果酸螯合物堆密度为0.54～0.65g/ml，远远高于对比例所制得的柠檬酸苹果酸螯合物，在片剂和胶囊制剂中的应用效果大大提升。
79.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将水、苹果酸和柠檬酸混合，得到酸溶液；2)将醇试剂与金属化合物混合，得到浆料；所述金属化合物包括钙、镁、锌、铁、铜的碳酸盐、氢氧化物、氧化物中的一种或几种；3)将所述步骤1)得到的酸溶液与步骤2)得到的浆料混合，在105～110℃下进行结晶反应，将得到的反应物离心，得到的沉淀为高密度柠檬酸苹果酸螯合物；所述步骤1)和2)无时间顺序限定。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)水与柠檬酸、苹果酸的质量比为439:48.5:51。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醇试剂包括丙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述醇试剂与金属化合物的质量比为50～185:45～81。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水与醇试剂的质量比为439:50～185。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)结晶反应的时间为2h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸溶液与浆料混合，调节ph值为6.5～7.5后再进行结晶反应。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)沉淀经水洗涤、干燥后，得到高密度柠檬酸苹果酸螯合物。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤的时间为15min。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为150℃。

技术总结

本发明提供了一种高密度柠檬酸苹果酸螯合物的制备方法，属于膳食补充剂技术领域，包括将水、苹果酸和柠檬酸混合，得到酸溶液；将醇试剂与金属化合物混合，得到浆料；将酸溶液与浆料混合，在105～110℃下进行结晶反应，将得到的反应物离心，得到的沉淀为高密度柠檬酸苹果酸螯合物。采用本发明提供的方法柠檬酸苹果酸螯合物密度为0.54～0.65g/ml。酸螯合物密度为0.54～0.65g/ml。