三氯蔗糖的纯化方法

技术领域

本申请属于精细化工制造领域，具体涉及三氯蔗糖的纯化方法。

背景技术

三氯蔗糖是一种人工甜味剂，具有甜度高、口感好、安全性高的特点，已被广泛使用；三氯蔗糖不参与人体代谢，特别令人感兴趣的是其具较低的卡路里，几乎无任何热量，可提供给肥胖病人、糖尿病患者、心血管疾病患者及老年人使用；三氯蔗糖的化学稳定性好，不易发生热解或水解反应，特别在酸性溶液中具有很好的稳定性，不会引起龋变，有助于牙齿健康，可以用作牙膏、漱口水等口腔护理用品的甜味剂。

在三氯蔗糖的生产过程中，产品纯化是一个重要操作单元，即使少量的杂质也会极大的影响三氯蔗糖产品的品质。产品纯化的主要目的是分离出三氯蔗糖产品中的杂质和中间副产物，如:单糖、二氯蔗糖、三氯蔗糖异构体、四氯蔗糖及酯化物等，此外还有少量或微量催化剂和重金属残留。目前，关于三氯蔗糖纯化方法多有报道。

如专利US 7049435的纯化方法是首先用一种不溶于水的非芳香族有机溶剂萃取三氯蔗糖与杂质的水溶液，使部分杂质转移至萃取相中，然后采用另一种有机溶剂萃取水相，使三氯蔗糖转移至有机相中，杂质保留在水相中，得到纯净三氯蔗糖。

如专利US5498709采用乙酸乙酯溶剂萃取三氯蔗糖水溶液，再通过水洗除去残留的二甲基甲酰胺，最后浓缩结晶得到三氯蔗糖。

如专利US4980463是将经脱酯化后的三氯蔗糖混合液通过萃取进入到另一种溶剂中，有机溶剂萃取后再经水萃取使得三氯蔗糖回到水相中，将水相进行脱色、浓缩，再通过结晶得到纯净的三氯蔗糖。

如专利CN 101260126将三氯蔗糖原料或其浓缩物加入至醇类溶剂与其它溶剂组成的混合溶剂中，加热至完全溶解，在缓慢降温结晶，静置，分液制得三氯蔗糖晶体。

如专利CN1639179采用非结晶方法如萃取、色谱法或蒸馏法纯化三氯蔗糖原液，再通过三次或更多步的连续结晶，每次结晶的母液循环至上一步结晶，最终得到纯净的三氯蔗糖。

如CN 1012110034采用混合溶剂提纯三氯蔗糖，此混合溶剂包含两种沸点差异较大的溶剂，其中高沸点溶剂对三氯蔗糖的溶解度小，低沸点溶剂对三氯蔗糖的溶解度大。在一定温度及真空条件下，将溶液浓缩，使得低沸点溶剂挥发，使得三氯蔗糖保留在高沸点溶液中，加入少量纯净的三氯蔗糖，静置，结晶完毕后，经过滤、干燥可得到高纯度的三氯蔗糖。

上述这些报道中的三氯蔗糖纯化技术主要是针对生产过程中的粗品物料进行纯化，由于受生产原料、循环物料、原料纯度、过程控制以及质量要求等因素的影响，普遍生产的三氯蔗糖产品纯度都不高，纯度基本上都在90wt％～98wt％的范围，只有经过多次连续结晶的方式，纯度才能够提高到98.0wt％以上，其中灰分(灼烧残渣)含量在0.70wt％～0.10wt％范围，乙酸钠含量在50ppm～1000ppm范围。这些常规三氯蔗糖产品虽然符合产品国家标准《GB 25531-2010食品添加剂三氯蔗糖》，但仍不能满足一些高端的食品、饮料和药品的要求(纯度99.5wt％以上，灼烧残渣含量低于在0.10wt％，乙酸钠含量在20ppm范围以下)。这一点从产品的晶体数据上也可以看到，这些纯度不够的三氯蔗糖产品一般都存在结晶不完全(谱峰强度弱)、晶型复杂多样(谱峰杂而多)的问题，会导致产品诸如在堆积密度、流动速度和保存时间等性能上达不到特别理想的效果。因此，亟待一种能快速有效的高纯的三氯蔗糖产品的纯化方法，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的三氯蔗糖的纯化方法。

根据本申请的一方面，提供了一种三氯蔗糖的纯化方法，依次序包括：

溶解步骤：将三氯蔗糖放入超纯水中加热溶解过滤，得到重结晶溶液；

萃取步骤：将重结晶溶液用萃取溶剂萃取，以脱除非极性杂质；

晶核形成步骤：将萃取后的所述重结晶溶液蒸发浓缩至预设浓度，然后在预设温度下静置预设时间，以形成三氯蔗糖晶核；

结晶形成步骤：将含有三氯蔗糖晶核的重结晶溶液进行梯度降温，获得含有大量三氯蔗糖晶体的溶液；以及，

收集步骤：将所述含有大量三氯蔗糖结晶的溶液离心、水洗、干燥，获得三氯蔗糖晶体。

根据本申请的另一方，提供了一种三氯蔗糖晶体，其是采用上述的纯化方法制得的，制得的三氯蔗糖晶体纯度高于99.8％，灼烧残渣杂质含量低于0.20wt％，水分含量低于0.3wt％。

本申请的有益效果在于：本申请提供的高纯度三氯蔗糖的纯化方法，通过先萃取去除非极性杂质，再促进晶核形成，然后利用二次成核过程促进结晶的快速生长，保证充分结晶，得到的三氯蔗糖晶体收率高、晶型单一、结晶完全、晶体规则、晶体大小均匀、纯度极高、颜色好、堆积密度大、流动性提高、长时间保存的稳定性提高，能够满足高端产品对代糖品的要求；且结晶工艺所需时间短，有效缩短了产品的生产周期并降低了生产成本，工艺可控，条件温和，对设备要求低，非常适合工业化生产；另外，由于晶体大小均匀，溶解性好，产品在使用时，无需额外的预处理工序，简化了工艺流程。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了实施例1制备的三氯蔗糖产品的晶体SEM照片；

图2示出了对比例1制备的三氯蔗糖产品的晶体SEM照片；

图3示出了实施例1和对比例1制备的三氯蔗糖产品的晶体XRD谱图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请的构思在于，针对现有纯化技术方法提纯的三氯蔗糖产品具有纯度不高、结晶不完全、晶型复杂、产品晶形不规则、保存时间有限等缺陷，提供一种先萃取，再采用两步结晶法的、且条件温和、工艺简单的纯化三氯蔗糖方法，以有效避免上述问题。

本申请提供的三氯蔗糖的纯化方法，依次序包括：溶解步骤：将三氯蔗糖放入去离子水中加热溶解过滤，得到重结晶溶液。

本申请提供的三氯蔗糖的纯化方法，是将三氯蔗糖萃取提纯，并在此基础上进行重结晶，以此来除去三氯蔗糖晶体中的各种杂质。首先，将三氯蔗糖进行溶解，具体的，将三氯蔗糖放入去离子水中加热溶解过滤，得到重结晶溶液，其中，过滤可采用现有技术中的任意一种，推荐使用滤网目数高于800目的精密管道过滤器过滤。

萃取步骤：将所述重结晶溶液用萃取溶剂萃取，以脱除非极性杂质。

考虑到三氯蔗糖的极性较大，在水中的溶解度远大于在一些萃取溶剂中的溶解度，而在三氯蔗糖的形成过程中，很多杂质会被带到三氯蔗糖的终产品中，这些杂质多为极性较小的物种，因此，使用萃取溶剂对三氯蔗糖溶液进行处理，可选择性地除去多种杂质，取得很好的提纯效果。

晶核形成步骤：将萃取后的重结晶溶液蒸发浓缩至预设浓度，然后在预设温度下静置预设时间，以形成三氯蔗糖晶核。

结晶形成步骤：将含有三氯蔗糖晶核的重结晶溶液进行梯度降温，获得含有大量三氯蔗糖晶体重结晶溶液。

本申请提供的三氯蔗糖的纯化方法最重要的步骤为晶核形成步骤以及结晶形成步骤，现有技术中往往通过一个步骤直接形成结晶，这样形成的结晶存在很多缺陷，如晶型复杂、结晶不完全、产品晶形不规则、纯度不好、甚至颜色差等，而本申请通过将现有结晶步骤分成两步，通过条件的控制先促进三氯蔗糖晶核形成，在已有晶核的基础上，再通过梯度降温手段，促进大量三氯蔗糖结晶的快速形成。

以及收集步骤：将含有大量三氯蔗糖结晶的重结晶溶液离心、水洗、干燥，获得三氯蔗糖晶体产品。

在大量的三氯蔗糖结晶生成后，重结晶溶液是含有大量三氯蔗糖结晶的悬浮液，最后，通过收集步骤，具体可以包括但不限于离心、水洗、干燥的技术手段，获得三氯蔗糖晶体产品。

本申请提供的三氯蔗糖的纯化方法需依次序进行溶解步骤、萃取步骤、晶核形成步骤、结晶形成步骤以及收集步骤，例如萃取步骤需在晶核形成步骤之前完成，这样能够避免三氯蔗糖重结晶母液中的有机杂质被带入到最终产品中。若在晶核形成步骤之后进行，则会有一部分有机杂质已经进入了晶核中，这部分杂质会进入到最终产品中，从而影响最终产品的纯度。又如晶核形成步骤需在结晶形成步骤之前进行，以便直接为三氯蔗糖的大量结晶提供晶种，还能够缩短结晶工艺所需时间。

可见，本申请提供的三氯蔗糖的纯化方法，在三氯蔗糖结晶过程中，通过先萃取去除非极性杂质，再通过促进晶核形成，然后利用二次成核过程促进结晶的快速生长，以保证充分结晶，得到的三氯蔗糖晶体收率高、晶型单一、结晶完全、晶体规则、晶体大小均匀、纯度极高、颜色好、堆积密度大、流动性提高、长时间保存的稳定性提高，能够满足高端产品对代糖品的要求；且结晶工艺所需时间短，有效缩短了产品的生产周期并降低了生产成本，工艺可控，条件温和，对设备要求低，非常适合工业化生产；另外，由于晶体大小均匀，溶解性好，产品在使用时，无需额外的预处理工序，简化了工艺流程。

在本申请的一些实施例中，三氯蔗糖粗产品可来自市售成品或通过现有技术中的任意一种方法进行生产，包括但不限于单基因保护法、多基团保护法、酶催化法等，在每次实施本发明前均对三氯蔗糖粗产品的性能进行测试，以确定三氯蔗糖粗产品的性能，便于后续纯化的实施，进一步的，可优选出性能处于下述范围内的三氯蔗糖粗产品，以期获得更好的纯化效果。

在本申请的一些实施例中，三氯蔗糖的原始纯度为98.0～99.6％，在另一些实施例中为99.0～99.5％；灼烧残渣杂质含量为0.70～0.10wt％，在另一些实施例中为0.20～0.10wt％。

重结晶方法将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程，重结晶可以使不纯净的物质获得纯化。本申请提供的纯化方法是针对三氯蔗糖粗产品进行提纯的一个过程，为了获得优良性能的三滤蔗糖晶体，其粗产品最好有一个较高的原始纯度，在一些实施例中，三氯蔗糖的原始纯度为99.0～99.6％，在另一些实施例中为99.3～99.5％；灼烧残渣杂质含量为0.70～0.10wt％，在另一些实施例中为0.20～0.10wt％。

在本申请的一些实施例中，在溶解步骤中，溶解用水最好使用超纯水；在一些实施例中，推荐使用超纯水作为溶剂，超纯水的电阻率大于18.0MΩ·cm，越接近18.3MΩ·cm效果越佳。

在本申请的一些实施例中，对超纯水的用量不做限定，以三氯蔗糖的质量为基准，超纯水的体积用量与三氯蔗糖的质量用量的比可为0.5～4.0mL/g，在一些实施例中为1.0～3.0mL/g。若超纯水的体积用量小于三氯蔗糖的质量用量的0.5倍，则用量过少，不能够完全溶解三氯蔗糖粗产品及其杂质；若超纯水的体积用量大于三氯蔗糖的质量用量的4.0倍，则用量过多，造成不必要的浪费，而且增加了后续蒸发浓缩的工作量，延长了整体工艺的时间。

在本申请的一些实施例中，在溶解步骤中，加热溶解的加热温度为25～50℃，加热时间为10min～8h；在另一些实施例中为35～45℃，20min～4h；过滤采用滤网目数高于800目的精密管道过滤器过滤，在又一些实施中，过滤采用滤网目数高于2000目的精密管道过滤器过滤。

在本申请的一些实施例中，对溶解加热的条件不做限制，加热温度可为25～50℃，加热时间可为10min～8h，加热时间和加热温度可视三氯蔗糖粗产品的溶解情况而定，一方面即要保障三氯蔗糖粗产品的溶解完全，一方面也不要造成不必要的浪费，在另一些实施例中，加热温度可为35～45℃，加热时间可为20min～4h。

在三氯蔗糖溶解后仍然会有一些固体杂质不能完全溶解，这会对后续晶体的生长造成不良影响，因此，在本申请的一些实施例中采用滤网目数高于800目的精密管道过滤器对三氯蔗糖溶解后的溶液进行过滤，在又一些实施中，过滤采用滤网目数高于2000目的精密管道过滤器过滤。

在本申请的一些实施例中，在萃取步骤中，萃取溶剂包括乙酸乙酯或乙酸异丙酯。萃取溶剂的体积用量与重结晶溶液的体积的比为0.2～8.0，优选1.0～4.0。若萃取溶剂的体积用量小于重结晶溶液体积的0.2倍，则用量过少，不能够完全去除三氯蔗糖溶液中的极性小的杂质；若萃取溶剂的用量大于重结晶溶液体积的8.0倍，则用量过多，对于造成不必要的浪费，而且增加了后续溶剂蒸馏回收的工作量，延长了整体工艺的时间。

对于萃取的方式方法，本申请推荐采用连续逆流萃取技术或其他高效萃取技术，如强制萃取技术和逆流离心萃取技术，相当于少量多次(10次以上)萃取的效果；萃取后较长时间静置或离心分离，达到高的萃取分离效果。在本申请的一些实施例中，采用离心逆流萃取装置，有很好的萃取和分离效果。

在本申请的一些实施例中，在晶核形成步骤中，蒸发浓缩的条件为：浓缩温度为45～60℃，浓缩压力为-95kPa～-101kPa，浓缩时间为10min～12h；所述预设浓度为60wt％～80wt％。

对于浓缩的方式方法，本申请不做限制，在本申请的一些实施例中，可采用减压蒸馏浓缩也可采用旋转蒸馏浓缩的方式，浓缩温度可为45～60℃，浓缩压力可为-95kPa～-101kPa，浓缩时间可为10min～12h。如果浓缩温度低于45℃，则温度过低，会导致溶剂蒸发效率过低，浓缩时间过长；若浓缩温度高于60℃，则温度过高，会导致溶剂蒸发速度过快，在邻近浓缩终点时，不容易控制。如果浓缩压力低于-101kPa，则减压压力过低，会导致溶剂蒸发速度过快，且对设备要求高，增加设备成本；若浓缩压力高于-95kPa，则减压压力过高，浓缩效果差，溶剂蒸发时间长，增加时间成本。

在将重结晶溶液浓缩至一定程度的时候即停止蒸馏，浓缩终点指将重结晶溶液浓缩到预设浓度，该浓度指溶液中的溶质质量占溶液总质量的质量浓度，在本申请的一些实施例中，对预设浓度不做限制，预设浓度推荐为60wt％～80wt％，换句话说，此时水分的含量占溶液总质量的20wt％～40wt％。若重结晶溶液的浓缩浓度低于60wt％，则溶剂过多，导致在后续的晶核形成步骤中，很难形成晶核；若重结晶溶液的浓缩浓度高于80wt％，则溶剂过少，导致在后续的晶核形成步骤的保温过程中，溶剂快速蒸发完全，晶核和结晶的形成不能有效分离，导致形成大量的不规则结晶，甚至导致整个提纯工艺失败。

在本申请的一些实施例中，在晶核形成步骤中，预设温度为50～60℃，预设时间为0.5h～3h；在另一些实施例中，预设温度为52～58℃；预设时间为0.5h～2h。

在晶核形成的步骤中，保温温度和保温时间是促进晶核形成的重要参数，如果控制不当，晶核就不能有效形成。在一些实施例中，预设温度为50～60℃，预设时间为0.5h～3h；在另一些实施例中，预设温度为52～58℃；预设时间为0.5h～2h。若预设温度小于50℃，则温度过低，会造成晶核生长过快，变成晶体析出；若预设温度大于60℃，则温度过高，会造成晶核生长过慢，太少的晶核对后续晶体生长不利。保温时间的设定也需要大量的考察，若该时间短于0.5h，则晶核形成的时间过短，会造成晶核生长少，太少的晶核对后续晶体生长不利；若该时间长与2h，则晶核形成的时间过长，会造成晶核生长太多，后续的晶体生长不是太充分，导致晶体粒径小。

在本申请的一些实施例中，在结晶形成步骤中，梯度降温为：从52℃～58℃以1℃/10～60min的速度降温到43℃～47℃保温0.5h～3h；然后继续以1℃/10～60min的速度降温到18-22℃。在另一些实施例中，梯度降温为：从52℃～58℃以1℃/10～60min的速度降温到45℃保温0.5h～3h；然后继续以1℃/10～60min的速度降温到20℃。

结晶形成步骤是本申请提供的重结晶方法的一个重要环节，本申请在晶核的基础上，通过梯度降温使得三氯蔗糖从溶液中析出，在晶核上生长，快速的形成大量的晶型规则并单一的结晶。在一些实施例中，梯度降温为：从52℃～58℃以1℃/10～60min的速度降温到43℃～47℃保温0.5h～3h；然后继续以1℃/10～60min的速度降温到18-22℃。在另一些实施例中，梯度降温为：从52℃～58℃以1℃/10～60min的速度降温到45℃保温0.5h～3h；然后继续以1℃/10～60min的速度降温到20℃。

梯度降温是从52℃～58℃开始的，也就是说在晶核形成步骤结束时要把溶液整体的温度控制在52℃～58℃的范围内，以便结晶形成步骤的顺利进行。

以1℃/10～60min的速度降温到43℃～47℃保温0.5h～3h，这时已经有小部分结晶开始生长析出，晶核具有促进结晶生长的作用，并未结晶的生长提供晶种。在保温结束后，继续以1℃/10～60min的速度降温到18～22℃，在降温的过程中，晶体会快速大量的生长，在降温结束时，即梯度降温达到终点时，晶体生长完成，此时，溶液中的三氯蔗糖已绝大部分结晶析出。

后续采用常规的离心、水洗、干燥，即将上述的含有大量三氯蔗糖结晶的溶液固液分离，并用少量的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，然后将其干燥，即可获得高纯度、晶体单一的三氯蔗糖晶体。

采用本申请上述提供的任意一种三氯蔗糖的纯化方法制备的三氯蔗糖晶体纯度高于99.8％，灼烧(残渣杂质)含量低于0.10wt％，水分含量低于0.3wt％，其中，三氯蔗糖晶体的晶型为三斜晶系(C

本申请中各实施例和对比例中采用的测试手段如下所述，在各个实施例中不再赘述。

本申请中涉及的三氯蔗糖纯度分析测试方法可参考《食品添加剂国家标准GB25531-2010食品添加剂三氯蔗糖》。

实施例1

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水100mL加热到50℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(2000目)过滤纯化后用200mL乙酸异丙酯逆流萃取1小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度60℃，浓缩压力为-100kPa，时间30分钟，浓缩至固体含量约为60wt％，即水分含量约40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在60℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/20min的速度降温到45℃，再保温2小时；然后以1℃/20min的速度降温到20℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体70g，测定其纯度99.98％，杂质含量(灼烧残渣)0.08wt％，乙酸钠的含量10ppm，水分含量0.2wt％。

将得到的三氯蔗糖晶体拍摄电镜照片列于图1；并测试X-射线衍射图谱(XRD)列于图3。从图1可以看出，采用本实施例的方法得到的三氯蔗糖晶体是典型的三斜晶系结构，对应C

实施例2

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水100mL加热到35℃搅拌溶解，时间60分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(800目)过滤纯化后用200mL乙酸乙酯逆流萃取0.5小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度55℃，浓缩压力为-95kPa，时间2小时，浓缩至固体含量为70wt％，即水分含量30wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在55℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/20min的速度降温到45℃，再保温2小时；然后以1℃/20min的速度降温到20℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体75g，测定其纯度99.69％，杂质含量(灼烧残渣)0.09wt％，乙酸钠的含量18ppm，水分含量0.2wt％。

实施例3

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水60mL加热到50℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(800目)过滤纯化后用100mL乙酸乙酯逆流萃取0.5小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度60℃，浓缩压力为-95kPa，时间2小时，浓缩至固体含量为70wt％，即水分含量30wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在55℃保持温度保温0.5小时，形成有效晶核。以1℃/20min的速度降温到46℃，再保温1小时；然后以1℃/20min的速度降温到19℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体68g，纯度99.68％，杂质含量(灼烧残渣)0.10wt％，乙酸钠的含量20ppm，水分含量0.2wt％。

实施例4

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.11wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水200mL加热到40℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(800目)过滤纯化后用200mL乙酸乙酯逆流萃取0.5小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度55℃，浓缩压力为-101kPa，时间30分钟，浓缩至固体含量为60wt％，即水分含量40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在55℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/30min的速度降温到44℃，再保温2小时；然后以1℃/30min的速度降温到21℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体72g，纯度99.99％，杂质含量(灼烧残渣)0.07wt％，乙酸钠的含量8ppm，水分含量0.2wt％。

实施例5

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.11wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水200mL加热到40℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(800目)过滤纯化后用200mL乙酸异丙酯逆流萃取0.5小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度55℃，浓缩压力为-95kPa，时间2小时，浓缩至固体含量为60wt％。即水分含量40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在55℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/30min的速度降温到44℃，再保温2小时；然后以1℃/30min的速度降温到21℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体73g，纯度99.87％，杂质含量(灼烧残渣)0.09wt％，乙酸钠的含量12ppm，水分含量0.2wt％。

实施例6

分别取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.11wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水200mL加热到40℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(800目)过滤纯化后用100mL乙酸异丙酯逆流萃取0.5小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度55℃，浓缩压力为-95kPa，时间2小时，浓缩至固体含量为60wt％，即水分含量40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在55℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/30min的速度降温到44℃，再保温2小时；然后以1℃/30min的速度降温到21℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体76g，纯度99.78％，杂质含量(灼烧残渣)0.09wt％，乙酸钠的含量13ppm，水分含量0.2wt％。

对比例1

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水100mL加热到50℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(2000目)过滤纯化后减压浓缩，浓缩温度60℃，浓缩压力为-100kPa，时间30分钟，浓缩至固体含量约为60wt％，即水分含量约40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液以1℃/20min的速度降温到20℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体72g，测定其纯度99.66％，杂质含量(灼烧残渣)0.15wt％，乙酸钠的含量25ppm，水分含量0.2wt％。

将对比例1得到的三氯蔗糖晶体拍摄电镜照片列于图2；并测试X-射线衍射图谱(XRD)列于图3。同时参考图1和图2，从图1和图2中可以看出实施例1和对比例1制备出的三氯蔗糖晶体的晶型和结构存在着显著差异，图2是对比例1制备的三氯蔗糖晶体SEM照片，图1是实施例1制备的三氯蔗糖晶体SEM照片。比较这两张图发现，图2中的对比例1制备出的三氯蔗糖晶体是典型的正交晶系结构，对应文献报道的P

图3示出的是对比例1和实施例1制备的三氯蔗糖晶体的XRD谱图，从图3中可以看出：第一，实施例1制备的三氯蔗糖晶体的XRD谱峰强度是对比例1制备的三氯蔗糖晶体对应的峰强度的4～5倍，说明实施例1制备的三氯蔗糖晶体晶型更完整，晶型更简单；第二，实施例1制备的三氯蔗糖晶体的XRD谱图与对比例1制备的三氯蔗糖晶体有较大的不同，与上述的晶体SEM照片结论一致，并且最强的几组谱峰也与对比例1的有明显不同，最强的几组谱峰位置分为16.7±0.2°、21.1±0.2°、24.5±0.2°、24.9±0.2°、29.5±0.2°和40.6±0.2°，而对比例1中的最强的几组谱峰位置分为8.8±0.2°、9.0±0.2°、15.7±0.2°、16.6±0.2°、21.0±0.2°、24.5±0.2°、24.8±0.2°和31.5±0.2°。其中，有共同最强谱峰位置的是16.7±0.2°、21.1±0.2°、24.5±0.2°和24.9±0.2°，说明了对比例1的晶体结构中也有与实施例1中相同的晶型，但对比例1中还有其他的最强谱峰8.8±0.2°、9.0±0.2°、24.8±0.2°和31.5±0.2°，说明了对比例1的晶体结构中还有其他晶型，也就是说对比例1中制备的三氯蔗糖为混杂晶型。

对比例2

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水100mL加热到50℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(2000目)过滤纯化后减压浓缩，浓缩温度60℃，浓缩压力为-100kPa，时间30分钟，浓缩至固体含量约为60wt％，即水分含量约40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在60℃保持温度保温1小时，形成有效晶核。以1℃/20min的速度降温到45℃，再保温2小时；然后以1℃/20min的速度降温到20℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体73g，测定其纯度99.76％，杂质含量(灼烧残渣)0.15wt％，乙酸钠的含量15ppm，水分含量0.2wt％。

对比例3

取三氯蔗糖粗产品(纯度99.48％，杂质(灼烧残渣)0.21wt％，乙酸钠500ppm)100g，用超纯水100mL加热到50℃搅拌溶解，时间30分钟。将三氯蔗糖溶液经过精密管道过滤器(2000目)过滤纯化后用200mL乙酸异丙酯逆流萃取1小时，静置分液后水相减压浓缩，浓缩温度60℃，浓缩压力为-100kPa，时间30分钟，浓缩至固体含量约为60wt％，即水分含量约40wt％，得到浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液。

将浓缩后的三氯蔗糖的重结晶溶液在60℃以1℃/20min的速度降温到20℃，得到大量三氯蔗糖结晶。离心并用少量冷的超纯水洗涤得到湿的三氯蔗糖，干燥后得到高纯度的三氯蔗糖晶体71g，测定其纯度99.68％，杂质含量(灼烧残渣)0.11wt％，乙酸钠的含量27ppm，水分含量0.2wt％。

为了更加直观的比较实施例1～6和对比例1～3的技术效果，现将实施例1～6和对比例1～3纯化后的三氯蔗糖的性能列于表1。

实施例7

实施例1～6和对比例1～3中的加速稳定性试验

按照ICH三方协调指导原则“新药物原料和制剂的稳定性试验”，对于本发明的结晶产品和原料产品所进行的稳定性试验显示它们通过了稳定性试验。详细实验数据在下表1中给出。

表1：实施例1～6和对比例1～3中的加速稳定性试验

注：存储条件为：温度为：40℃±2℃，相对湿度为：60％RH±5％RH。

从表1中可以看出，实施例1～6中的杂质含量(灼烧残渣)均低于0.10wt％，而对比例1～3中的杂质含量(灼烧残渣)在0.11wt％～0.15wt％中；且实施例1～6中乙酸钠含量均在20ppm以内，而对比例1和对比例3均中乙酸钠含量均大于20ppm，在对比例2中，相对于实施例，只是省略了萃取步骤，萃取步骤对乙酸钠含量无影响，因此，对比例2中乙酸钠的含量也在20ppm以内。综上所述，采用本申请的纯化方法得到的三氯蔗糖能够满足高品质代糖品的严苛要求；而对比1～3中得到的三氯蔗糖则不能满足要求。

对比例1～3中，三氯蔗糖的纯度在99.66％～99.76％之间，而在实施例1中可达到99.98％，在实施例4中可达到99.99％，因此采用本申请的纯化方法能够得到极高纯度的三氯蔗糖。

表1中的一个月到二十四个月的存储稳定性数据还可以看出：三氯蔗糖的存储稳定性不仅与纯度相关，还与其中的灼烧残渣和乙酸钠含量相关，纯度越高，灼烧残渣和乙酸钠含量越低，三氯蔗糖的存储稳定性越高。

另外，表1数据还有各实施例样品的堆积密度数据，可以看到堆积密度数据也与样品的纯度相关，说明随着样品纯度和结晶结构的优化，三氯蔗糖晶体体系由比较杂乱的正交晶系往更加单一的三斜晶系转变，由主要是杆棒状的晶体结构往主要是三斜结构转变，因而表现出堆积密度的提高，意味着相同体积的包装下，能够容纳有更多的样品，可以显著提高运输效率。同时，杆棒状的晶体结构和三斜式晶体结构相比，后者的流动性更高，对于管道输送和自动化生产会有一定的好处。

综上所述，本申请提供的高纯度三氯蔗糖的纯化方法，通过先萃取去除非极性杂质、再促进晶核形成，然后利用二次成核过程促进结晶的快速生长，保证充分结晶，得到的三氯蔗糖晶体收率高、晶型单一、结晶完全、晶体规则、晶体大小均匀、纯度极高、颜色好、堆积密度大、流动性提高、长时间保存的稳定性提高，能够满足高端产品对代糖品的要求；且结晶工艺所需时间短，有效缩短了产品的生产周期并降低了生产成本，工艺可控，条件温和，对设备要求低，非常适合工业化生产；另外，由于晶体大小均匀，溶解性好，产品在使用时，无需额外的预处理工序，简化了工艺流程。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，在本申请的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本申请的目的，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。