CNS_19.017_D-甘露糖醇

第1章 认识D-甘露糖醇

第2章 D-甘露糖醇的生产

蔗糖与水1：1比例投入溶解锅，加热溶解，用盐调pH至2.5-4.0，然后继续加热至沸，温度控制在90-105℃下1-2小时（预处理），冷却备用。经预处理后的糖水经阴、阳离子交换树脂提纯，再进入氢化釜。以雷尼镍为催化剂,用量为投料量的5-10%,在氢气压力为4.0MPa、温度100-150℃、pH值为6-8的条件下进行氢化反应，反应时间1-2小时。

分离出催化剂后的反应物料，再经阴-阳离子交换树脂净化，以除去残余的催化剂和反应生成的色素,然后进入真空浓缩器将物料浓缩至60-70%，送至第一结晶釜结晶，结晶温度控制在10-30℃,时间10-16小时,然后离心分离,结晶为粗甘露醇;母液即为工业山梨醇。
将上述第一次结晶的粗甘瞎醇投人二次结晶釜,加水配成50-60%浓度进行第二次结晶,结晶条件与第一次相同,母液为山梨醇和甘露醇混合液,并人第一次结晶物料,得到的晶体在90-105℃温度下烘干，即得工业级甘露醇。[3、4]

将第二次结晶的甘露醇用蒸馏水配至40-50%浓度,加人1-2%活性炭,搅拌加热至90-105℃,保持1-1.5小时，趁热压滤进行第三次结晶,结晶条件控制与第一、二次相同。再经离心分离,在90-105℃温度下烘干,即得到医药级甘露醇,质量符合国家药典85版标准。
将上述第一次结晶的山梨醇母液真空蒸发,浓缩至浓度为70-80%,进行重结晶,结晶温度控制在10-30℃,时间24-48小时，同时加人1-2%甘露醇作晶种,结晶完毕进行压滤,滤液经阴-阳交换柱处理，即得到医药级山梨醇,比旋度小于5.3,滤饼并人第一次结晶物料中。[5]
采用该工艺生产甘露醇比海带提取法成本降低50%,且原料不受地区限制，各地均可生产。

2.1.4果糖催化氢化制甘露醇

将淀粉水解为葡萄糖后，在异构酶存在下，或者化学法转化成果糖、葡萄糖、甘露糖的混合液，然后催化加氢制甘露醇。上述方法，氢化后得到的产物是以山梨醇、甘露醇为主的混合物，通常采用结晶法或吸附分离法精制提纯。

在上述生产方法中，海带提取法，采用海带碘和海藻酸钠废水提取，作为一种综合利用，这种方法不会被淘汰，但由于海藻资源的限制，难以扩大产量。葡萄糖电化学还原法的电解能耗较高，目前已停止工业生产。果糖糖浆的催化还原法，虽然甘露醇收率高，但由于工艺时间长，技术难度大，成本高，不适合推广采用。以蔗糖为原料，将果糖和葡萄糖进行水解，然后部分葡萄糖转化为甘露糖，成为果糖、葡萄糖和甘露糖的混合液，然后氢化生成甘露醇，原料来源丰富，相对工艺时间短，生产成本低。这是今后发展甘露醇生产的一种很有前途的方法。

第3章D-甘露糖醇在食品中的应用

多年来，人们对甘露醇的医学作用进行了许多研究。然而，由于甘露醇来源的短缺和市场供应的波动，甘露醇在食品中的应用研究较少。但如今随着合成甘露醇生产工艺的发展，甘露醇的生产规模的扩大，生产成本和价格趋于稳定，甘露醇进入食品行业势在必行。

但是,多元糖醇在服用时,有一个共同特点,即超过一定量时,会引起肠胃不适或腹泻。这是因为大部分糖醇在肠道中吸收速度要比糖难得多,小肠内壁未被吸收的糖醇会产生很高的渗透压,这样导致小肠壁粘膜表面产生水流,故引起了腹泻。而未消化吸收的糖醇进入大肠中，,被肠道细菌利用,发酵又产生大量挥发性物质,如果超出了能通过血液重新吸收和随粪便排出的数量极限,就会产生肠胃胀气。这方面,甘露醇和木糖醇、山梨醇都有相同情况。所以美国政府规定,如果一次性服用甘露醇可能超过20克时,必须在食品标志上加以说明。[6]

在美国,50%的糖醇用于食品，在日本，60%的糖醇用于食品，而我国现在食品中糖醇的应用还不到10%。中国有13亿人口,对甜味剂及功能性甜味剂的需求量大，市场潜力巨大，大力开发糖醇在食品中的应用是食品生产商及糖醇企业的当务之急。

第4章 D-甘露糖醇在其他领域上的应用

4.1生产聚醚

在精细化工上,甘露醇可用于生产聚醚,作为制造耐高温泡沫塑料,用于保温与消防。甘露醇聚醚制造的泡沫塑料其品质优良,并可以耐温高达180℃,这是其他多元醇生产的聚醚制造的泡沫塑料所无法比较的，所以用于特殊管道保温时,必须要采取甘露醇聚醚。

4.2大功率的电解电容

如大型铝电解用的电解电容器,其中的电解液中必须加入甘露醇,以降低电解液的饱和蒸汽压，抑制氧化膜的水合作用,提高电容器的高温稳定性和电解液的高低温特性。南通江海电容器厂使用国产甘露醇配制的中高压工作电解液,使得在105℃下的铝电解电容器寿命从2000小时突破到5000小时。

4.3在医药方面上的应用

甘露醇的利尿脱水作用。甘露醇可以减轻脑水肿,使血糖度下降和离血管舒张，从而发送离血流,保持了脑的自动调节作用。还可增加冠脉的血流,最大程度地降低缺血心肌的损害程度和范围。正因为甘露醇在医疗上有以上重要作用,所以在所有的医院里,甘露醇是利尿排水的首选药物,甘露醇注射液都属必备药物之一。
由于甘露醇在血管中，可以从体液中吸收水份，从而起到了扩张血管的作用。所以在医药方面，甘露醇广泛用于脑血管舒张剂,用于治疗脑血管梗塞。由于它的扩张血管作用,甘露醇可以间接起到降低血压,舒筋活血的作用。
甘露醇在人的肠胃中不易吸收,所以它还是一种温和的轻泻剂,对于长期性的便泌有良好的治疗作用。

甘露醇可用于制备醒酒剂,目前在市场上可 以见到的醒酒药片， 其80%以上成分是甘露醇,再加一些葛根提取液或葛根粉制成。[6]

甘露醇具有保健功能性的作用，也越来越多的人了解它，而且随着甘露醇生产的扩大以及人们的保健意识的提高，甘露醇的功能与作用也会有愈来愈多的人认识，甘露醇也将开始大规模应用与各个领域。

第5章 D-甘露糖醇的发展趋势

目前，我国甘露醇生产能力小，生产企业大多是中小企业，生产成本无法与国外先进企业相竞争，必须实现规模化、系列化生产，提高经济效益，同时亟须实现下游产品系列化、装置通用化、上下游一体化。
国内化学合成法比较成熟。南宁化工研究设计院已成功开发出以蔗糖为原料，经水解氢化、分离结晶制备甘露醇的方法和以葡萄糖为原料，异构后加氢，分离结晶制备甘露醇技术，并建有数套工业化装置，其工艺技术简单，环境污染小，产品质量好，收率高，生产成本低、适合大规模工业化生产。南宁化学制药公司已经采用该技术，开工建设1万t/a的装置。无锡轻工大学以淀粉为原材料，采用化学-酶双异构化法、制备高含量的甘露糖和果糖(质量分数分别为43.0%和21.5%)，将反应液氢化可获得质量分数为53.5%的甘露醇。该工艺投资少，生产易连续化、甘露醇得率高，从而较大程度降低了甘露醇的生产成本，是一个有应用价值的新生产方法。[8]

5.2 近年产品货紧价扬的原因分析

5.2.1提取法生产成本的增高和产量的降低

传统工艺仍然是我国甘露醇的主导生产方法，我国甘露醇生产地的沿海地区,劳动力成本大幅度上涨,海藻类植物随着过度开发导致产量日益减少,加剧了甘露醇产品成本的上扬,带动其它辅料价格也相应上涨，对甘露醇价格的，上涨产生了很大影响。虽然近年来甘露醇产量有一定的增长,但仍远远不能满足市场日益增长的需要。我国以传统的生产方式产出的甘露醇,在今后较长时期内,产量将会逐年下降,市场用量则不断上升，使供求缺口继续扩大。

5.2.2国际市场供货量的降低

世界上甘露醇最大的生产国家及出口国-智利、巴西的产量大幅度减少，导致国际市场供求总量失衡，牵动价格上扬。我国是甘露醇的出口大国之一，国际市场上的甘露醇货稀价扬，必然会牵动国内市场的上涨。此外海带资源日趋减少，也导致价格上涨。

5.2.3人工合成法的普及不足

目前我国的人工合成甘露技术已经与世界同步，但生产能力和产量还比较低，

没有发挥出应有的潜力,这也是造成甘露醇货紧价扬的重要原因；值得庆幸的是在广西南宁一条5 kt/a( 总醇)甘露醇-山梨醇生产线已经投人运行,这将对缓和我国甘露醇供不应求的局面产生积极的作用。

第6章 对D-甘露糖醇的展望

目前,我国的甘露醇市场-直呈现供不应求的局面,预计这种供不应求的现象在一定范围内还将持续一段时间,而且随着人们生活水平的提高,这种供不应求的局面还可能进一步加强。因此有条件的企业可以考虑新建或扩建生产装置,以提高我国的甘露醇的生产能力,满足国内外市场的需求。

但是，也应该清醒地看到:由于甘露醇的市场状况，目前国内不少企业正在投资建设生产装置或在现 有装置上进行扩产改造,国家一定要加强宏观调控,防止一哄而上，出现生产能力和产量过剩的局面。此外，在市场经济条件下，企业的自主权增大，筹集资金的渠道较多,要想避免出现能力和产量过剩的局面，除国家进行必要的宏观调控外,主要依靠企业自律。“九五”期间,我国的医药中间体行业对于这一问题已有了深刻的认识,甘露醇市场也经历了亚洲金融危机之后的一个相当长的市场低谷,一度出现产品亏本的现象。[9]

第7章 D-甘露醇的产品标准、限量标准及检测标准介绍

参考文献

[6]陈为民.甘露醇的性质与应用[J]黑龙江省轻工科学研究院,2009,10(19):41-42.

致谢