CN108851004A - 糖类金属络合物的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及糖类金属络合物的制备方法及其作为盐用抗结剂的应用；所述的应用为：将糖类金属络合物粉末或糖类金属络合物的组合液作为添加至盐中，充分混合均匀，作为盐用抗结块剂；本发明中糖类金属络合物作为补充剂不仅具有合适的配合稳定性，而且当其释放铁之后，配体糖类具有多方面的生物活性，是对机体有益的成分，可被吸收利用，天然无毒；本发明找到了一种新的防盐结块剂，为生物糖类金属络合物的发展开辟了新的道路，也为抗结剂的研究开发和应用推广提供了一条重要的依据。

Description

糖类金属络合物的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及糖类金属络合物的制备方法及其作为盐用抗结剂的应用。

背景技术

目前，国内外在生活和工业中使用的盐大部分为颗粒状，而这种盐颗粒在储存过程中极易吸收环境中的水分或发生晶粒之间的相互吸引而产生固结，由原来松散的颗粒状变成坚硬的块状。精制盐在运输过程中出现了大量结块的现象，这一现象严重影响了后续的包装、运输、销售、使用等，给生活以及工业生产带来诸多不便，大多情况下盐结块后就完全不能应用生产，严重影响生活、工业生产及行业发展。随着精制盐年需求量及使用量的增大，盐结块问题一直都是科学界以及制盐行业的历史性难题，已亟待解决。

目前，亚铁氰化盐是世界标准的防盐结块剂。但是在膜电解生产流程中，亚铁氰化盐有很明显的不良作用，因为铁会以氢氧化铁的形式沉淀在膜和负极的表面或内部。这就增加了膜电解流程的能源消耗，而且氰化物也会部分地转化成有爆炸危险的三氯化氮。在世界范围内，膜电解流程的使用逐渐增多，从而扩大了对不含亚铁氰化盐的强效防结块剂的需求。

意外地，我们发现了可生产没有上述缺点的抗结剂，即糖类金属络合物。

铁、钙、镁是人体中必需的微量元素，在机体各种生理学和生物化学过程中起着重要作用。体内铁缺乏时，会出现缺铁症或缺铁性贫血。钙、镁是构成骨骼、牙齿的重要成分。糖类金属络合物作为补充剂不仅具有合适的配合稳定性，而且当其释放微量元素之后，配体糖具有多方面的生物活性，是对机体有益的成分，可被吸收利用，天然无毒。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中不足，提供一种糖类金属络合物的制备方法及其作为盐用抗结剂的应用，本发明中的糖类金属络合物可以使盐颗粒分布均匀、分散性好，在储存、运输过程中有效地防止盐结块现象。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种糖类金属络合物作为盐用抗结剂的应用，所述的应用为：将糖类金属络合物作为抗结块剂添加至盐中。

优选的，所述糖类金属络合物的添加量为盐重量的5～150ppm，糖类金属络合物的添加量以金属元素计。

优选的，所述盐选用氯化钠和氯化钾中的一种或两种。

优选的，所述糖类金属络合物中的糖类选用单糖、低聚糖和多糖中的一种或多种。

优选的，所述单糖选用葡萄糖，所述低聚糖选用低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖，所述多糖选用茶多糖、葡萄糖、鼠李糖、海藻糖、多聚果糖、聚葡萄糖、棉籽糖、L-阿拉伯糖、岩藻糖。

优选的，所述糖类金属络合物中的糖类选用葡萄糖。

优选的，所述糖类金属络合物中的金属选用铁、钙和镁中的一种。

优选的，所述糖类金属络合物中的金属选用铁。

制备糖类金属络合物的方法，所述糖类金属络合物为糖类-铁络合物，所述方法包括以下步骤：

（1）取糖类物质1～4g，柠檬酸三钠0.1～1g，加入水40～80ml，加热至20～80℃，同时缓缓滴加NaOH溶液和FeCl₃溶液，控制溶液的pH值在8～8.5范围内，当反应液中出现棕红色不溶性沉淀时，停止滴加FeCl₃和NaOH溶液，继续搅拌反应1h，制备获得糖类-铁络合物组合液。

制备糖类金属络合物的方法，所述糖类金属络合物为糖类-铁络合物粉末，所述方法包括以下步骤：

（1）取糖类物质1～4g，柠檬酸三钠0.1～1g，加入水40～80ml，反应温度范围在20～80℃，同时缓缓滴加NaOH溶液和FeCl₃溶液，控制溶液的pH值在7.5～8.5范围内，当反应液中出现棕红色不溶性沉淀时，停止滴加FeCl₃和NaOH溶液，继续搅拌反应1h，制备获得糖类-铁络合物组合液；

（2）糖类-铁络合物粉末制备：待反应液冷却至室温后，离心，取上层澄清液体，加入约2～4倍体积的95%乙醇，溶液中出现红棕色沉淀物质，静置使沉淀完全；离心分离，沉淀分别用95%乙醇、无水乙醇各洗一次，干燥得无定形红褐色粉末，为糖类-铁络合物。

优选的，所述NaOH溶液的质量分数为20%，FeCl₃溶液的摩尔浓度为2mol/L。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

1、本发明中糖类金属络合物作为补充剂不仅具有合适的配合稳定性，而且当其释放铁之后，配体糖类具有多方面的生物活性，是对机体有益的成分，可被吸收利用，天然无毒；

2、本发明找到了一种新的防盐结块剂，为生物糖类金属络合物的发展开辟了新的道路，也为抗结剂的研究开发和应用推广提供了一条重要的依据。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

糖类-铁络合物粉末及组合液的制备：

取糖类物质1～4g，柠檬酸三钠0.1～1g，加入水40～80ml，加热至20～80℃，本实施例中优选是：取糖类物质2g，柠檬酸三钠0.5g，加入水60ml， 加热到70℃，同时缓缓滴加20%NaOH溶液和2mol/L FeCl₃溶液，控制溶液的pH值在8～8.5范围内，当反应液中出现棕红色不溶性沉淀时，停止滴加FeCl₃和NaOH溶液，继续搅拌反应1h，获得糖类-铁组合液。待反应液冷却后，离心，取上层深红色液体，加入约3倍体积的95%乙醇，溶液中出现红棕色沉淀物质，静置使沉淀完全。离心分离，沉淀分别用95%乙醇、无水乙醇各洗一次，干燥得无定形红褐色粉末，为糖类-铁。

本发明中糖类物质优选为单糖中的葡萄糖，其余糖类例如：茶多糖、低聚糖中的低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖，多糖中的鼠李糖、海藻糖、多聚果糖、聚葡萄糖、棉籽糖、L-阿拉伯糖、岩藻糖都适用于本发明的实施例，由上述糖类物质制得糖类-铁络合物的方法均同上。

本发明中的糖类金属络合物优选为葡萄糖-铁络合物。

实施例1：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入15ppm葡萄糖-铁络合物粉末（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例2：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入40ppm葡萄糖-铁络合物粉末（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例3：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入55ppm葡萄糖-铁络合物组合液（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例4：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入65ppm葡萄糖-铁络合物组合液（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例5：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入55ppm多聚果糖-铁络合物粉末（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例6：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入55ppm棉籽糖-铁络合物组合液（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例7：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入75ppm L-阿拉伯糖-铁络合物粉末（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

实施例8：

在100g未加抗结剂的干盐氯化钠中，加入40ppm岩藻糖-铁络合物组合液（以Fe计），充分混合，制得防结块盐。

结块实验：

分别称取实施例1～8中制得的防结块盐以及未加任何抗结块剂的氯化钠盐（作为空白对照）各7g，分别向各样品中加入纯水使各样品盐获得2.1%的水分，在压片机上以2Mpa的压力压实并停留30s后释放出样片，于80℃鼓风干燥箱内干燥4h，再在压力试验机中测试破碎力，重复3次试验，取平均值，抗结块程度以结块率表示，结块率越小表示抗结块程度越佳（结块率=样品破碎力/kgf÷空白盐破碎力/kgf）。

结果显示，实施例1～8所制得的防结块盐均具有不同程度的抗结块效果，实验测试数据见表1。

表1

实施例	破碎力/kgf	空白/kgf	结块率/%
				1	26.903	54.012	49.81
2	19.644	54.012	36.37
				3	16.16	54.012	29.92
4	23.856	71.252	33.48
				5	25.632	71.252	35.97
6	24.645	71.252	34.59
				7	31.346	64.139	48.87
8	51.834	64.139	80.82

上述结果表明，葡萄糖-铁络合物为盐的优选抗结块剂。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述的应用为：将糖类金属络合物粉末或糖类金属络合物的组合液作为添加至盐中，充分混合均匀，作为盐用抗结块剂。

2.根据权利要求1所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述糖类金属络合物的添加量为盐重量的5～150ppm，糖类金属络合物的添加量以金属元素计。

3.根据权利要求1所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述盐选用氯化钠和氯化钾中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述糖类金属络合物中的糖类选用单糖、低聚糖和多糖中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述单糖选用葡萄糖，所述低聚糖选用低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖，所述多糖选用葡萄糖、鼠李糖、海藻糖、多聚果糖、聚葡萄糖、棉籽糖、L-阿拉伯糖、岩藻糖。

6.根据权利要求5所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述糖类金属络合物中的糖类选用葡萄糖。

7.根据权利要求1所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述糖类金属络合物中的金属选用铁、钙和镁中的一种。

8.根据权利要求7所述的糖类金属络合物的应用，其特征在于：所述糖类金属络合物中的金属选用铁。

9.制备如权利要求1-8中任一项所述的糖类金属络合物的方法，其特征在于：所述糖类金属络合物为糖类-铁络合物的组合液，所述方法包括以下步骤：

（1）取糖类物质1～4g，柠檬酸三钠0.1～1g，加入水40～80ml，反应温度范围在20～80℃，同时缓缓滴加NaOH溶液和FeCl₃溶液，控制溶液的pH值在7.5～8.5范围内，当反应液中出现棕红色不溶性沉淀时，停止滴加FeCl₃和NaOH溶液，继续搅拌反应1h，制备获得糖类-铁络合物组合液。

10.制备如权利要求1-8中任一项所述的糖类金属络合物的方法，其特征在于：所述糖类金属络合物为糖类-铁络合物粉末，所述方法包括以下步骤：

（1）取糖类物质1～4g，柠檬酸三钠0.1～1g，加入水40～80ml，反应温度范围在20～80℃，同时缓缓滴加NaOH溶液和FeCl₃溶液，控制溶液的pH值在7.5～8.5范围内，当反应液中出现棕红色不溶性沉淀时，停止滴加FeCl₃和NaOH溶液，继续搅拌反应1h，制备获得糖类-铁络合物组合液；

（2）糖类-铁络合物粉末制备：待反应液冷却至室温后，离心，取上层澄清液体，加入约2～4倍体积的95%乙醇，溶液中出现红棕色沉淀物质，静置使沉淀完全；离心分离，沉淀分别用95%乙醇、无水乙醇各洗一次，干燥得无定形红褐色粉末，为糖类-铁络合物。