專利名稱：：食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種食品用羧甲基纖維素鈉的制備方法，屬于食品添加劑醚類產(chǎn)品的制備領(lǐng)域，特別是一種食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法。
背景技術(shù)：
：食品級(jí)羧甲基纖維素鈉(英文縮寫NaCMC，簡(jiǎn)稱CMC)是以天然棉和木纖維為基本原料，經(jīng)氫氧化鈉堿化和醚化劑氯乙酸反應(yīng)得到的一種水溶性的陰離子型醚產(chǎn)品。它的水溶液有增稠、穩(wěn)定、保持水分、乳化及懸浮作用。隨著市場(chǎng)對(duì)CMC質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)CMC應(yīng)用在乳酸飲料中的要求更加嚴(yán)格，這就要求乳酸飲料在添加了CMC后，飲料要均勻、穩(wěn)定、在保質(zhì)期內(nèi)不發(fā)生沉淀和析出水。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)CMC主要是乙醇溶劑和纖維素物料在捏合機(jī)反應(yīng)器中進(jìn)行堿化和醚化反應(yīng)，纖維素與氫氧化鈉和反應(yīng)溶劑充分混合進(jìn)行堿化和醚化反應(yīng)來(lái)制備羧甲基纖維素鈉，但普通設(shè)備和工藝存在醚化效率低、產(chǎn)品取代均勻性差等缺陷。制得的產(chǎn)品雖有些指標(biāo)可以，但其產(chǎn)品取代均勻性差，耐酸性差，穩(wěn)定性差，使用在乳酸飲料中會(huì)使乳酸飲料發(fā)生分層、沉淀等，因此難以適合在食品乳酸飲料上應(yīng)用。有的技術(shù)為了提高CMC的耐酸性，采取分步反應(yīng)、添加其它交聯(lián)劑。而采取分步反應(yīng)方法，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，堿纖維制作不易，操作彈性??；添加其它交聯(lián)劑，對(duì)食品上能否使用，還需進(jìn)一步論證。CN200957344Y公開了一種用于纖維素醚工業(yè)的犁刀式反應(yīng)器，它含有帶加熱夾套的筒體、在筒體中心的主軸、在主軸上安裝的犁刀及筒體內(nèi)的一組飛刀，其中筒體上設(shè)有進(jìn)料口、排料閥、人孔和排氣罐，其特征是各犁刀沿主軸方向呈螺旋式安裝，相鄰兩犁刀在圓周方向上的夾角為30-180°，且犁刀后端帶有內(nèi)凹；它的飛刀裝在筒體內(nèi)壁上，且與固定在筒體外壁上的帶有軸封的飛刀電機(jī)連接；位于筒體兩端的軸封和軸承座均通過法蘭與支架上的端板以螺栓連接。CN101392028A公開了一種臥式醚化反應(yīng)釜，其主要采用在筒體內(nèi)設(shè)置有釜體，筒體與底架連接固定，在釜體內(nèi)中心設(shè)置一根旋轉(zhuǎn)攪拌軸，攪拌軸兩端分別套裝左端軸封箱和右端軸封箱，右軸承座通過聯(lián)軸器與減速器連接，減速器連接電機(jī)固定在電機(jī)座上，特征是所述攪拌軸上錯(cuò)開安裝有多個(gè)犁刀式攪拌器，犁刀式攪拌器沿?cái)嚢栎S軸線不等距分布，分布角度為90?；?20°。所述犁刀式攪拌器由槳葉臂和犁式槳葉組成，犁式槳葉設(shè)置在槳葉臂上。CN200955897Y公開了一種用于纖維素醚工業(yè)的犁刀式氣提機(jī)，纖維素醚工業(yè)中用于溶劑回收的設(shè)備，特別是以溶媒法生產(chǎn)纖維素醚的工藝中用于回收醚化反應(yīng)所得羧甲基纖維素鈉物料內(nèi)的乙醇的犁刀式氣提機(jī)。它含有一個(gè)帶加熱的夾套的臥式的筒體，一個(gè)安裝在兩個(gè)軸承座上并穿入固定在筒體中心的帶軸封的主軸、安裝在主軸上的一組犁刀、位于筒體壁上的一組帶飛刀電機(jī)的飛刀，及在筒體上設(shè)有的進(jìn)料口、出料口、帶排氣口的排氣罐、在底部筒壁上設(shè)有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口。CN101455286A公開了一種食品用羧甲基纖維素鈉的制備方法，該方法主要將100份木漿與精制棉按混合比為0.25-1.5:1的混合纖維素原料，與乙醇溶劑和氫氧化鈉水溶液的三種物料加入捏合機(jī)中，在20-4(TC和攪拌條件下堿化反應(yīng)50-100分鐘后，然后分別緩慢加入一氯乙酸乙醇溶液、氫氧化鈉水溶液，在75-8(TC攪拌條件下進(jìn)行醚化反應(yīng)40-100分鐘后降溫出料；所得物料用醋酸中和，同時(shí)用乙醇水溶液分兩次洗滌，在洗滌的同時(shí)分一次或兩次加入過氧化氫水溶液等步驟制得羧甲基纖維素鈉。CN101440132A公開了一種技術(shù)級(jí)羧甲基纖維素鈉的制備方法，包括如下步驟①預(yù)先把一定量的氫氧化鈉水溶液同乙醇水溶液按比例混合并冷卻至室溫，再將精制棉開松成絮狀；②按順序?qū)⒕泼藓突旌弦杭尤氲侥蠛蠙C(jī)中進(jìn)行堿化反應(yīng)，其中投棉時(shí)間控制在5-20分鐘，加混合液時(shí)間控制在10-30分鐘；③堿化結(jié)束后進(jìn)行醚化反應(yīng)，添加醚化劑的時(shí)間控制在3060分鐘，溫度控制在204(TC之間；然后升溫并進(jìn)行酒精回收，再升溫至758(TC醚化反應(yīng)4080分鐘；④醚化反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)整物料的pH值在7.0-8.5之間，經(jīng)干燥、粉碎和過篩，得到技術(shù)級(jí)羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。CN101475645A公開了一種高均勻性羧甲基纖維素鈉的制備方法，①預(yù)先把一定量的氫氧化鈉水溶液同乙醇水溶液按重量比一定比例混合并冷卻至室溫，再將木漿開松成絮狀；②按順序?qū)⒛緷{和混合液均勻加入到捏合機(jī)中進(jìn)行堿化，投木漿時(shí)間控制在10-30分鐘，加混合液時(shí)間控制在15-40分鐘；③堿化結(jié)束后進(jìn)行醚化反應(yīng)，添加醚化劑的時(shí)間控制在3060分鐘，溫度控制在2030°C;然后升溫至758(TC高溫醚化反應(yīng)4080分鐘；然后中和，洗滌，耙式酒精回收，再經(jīng)干燥、粉碎和過篩，得到高均勻性羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。以上這些技術(shù)對(duì)于如何提高羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的耐酸性并使其作為乳酸飲料專用的懸浮穩(wěn)定劑并未給出具體的指導(dǎo)方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法，使采用該制備方法得到的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品粘度適當(dāng)，耐酸性能良好，可作為乳酸飲料專用的懸浮穩(wěn)定劑。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法，該制備方法是通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序(步驟)依次進(jìn)行而制成高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的，其技術(shù)方案是該制備方法具體進(jìn)一步包括如下步驟在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，所使用的堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，堿化反應(yīng)開始時(shí)，先將重量份數(shù)為100的纖維素原料，與重量份數(shù)為400600、體積百分比濃度為9495%的乙醇溶劑(或者說是乙醇水溶液)和重量份數(shù)為124130、重量百分比濃度為4850%的氫氧化鈉水溶液的混合液，同時(shí)加到堿化反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)(加完纖維素、乙醇溶劑與氫氧化鈉水溶液的混合液后，開始計(jì)時(shí))，物料通過一對(duì)(兩根)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)80120分鐘，堿化反應(yīng)的溫度為1519°C(所述的一對(duì)"S"形軸在攪拌時(shí)，基本無(wú)死角，使乙醇和氫氧化鈉水溶液通過擠壓很快進(jìn)入到纖維素內(nèi)部而進(jìn)行堿化反應(yīng)，同時(shí)使纖維素粉碎、分散、混合，使纖維素提高吸堿度，提高反應(yīng)活性，為醚化反應(yīng)打下良好的基礎(chǔ))；上述的纖維素為打碎(打松)的木漿纖維素與撕碎的精制棉纖維素的混合物，它們的混合比為0.801.23:1，木漿纖維素的平均聚合度為10001100DP，精制棉纖維素的平均聚合度為10002400DP;堿化反應(yīng)結(jié)束后，加入重量份數(shù)為8794、重量百分比濃度為7680%、溫度為1015t:的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料時(shí)間為80100分鐘，加完氯乙酸乙醇溶液后攪拌，分散反應(yīng)時(shí)間為1525分鐘，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中；在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸(主軸)為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為3340。，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交57cm(從而使整個(gè)攪拌過程不會(huì)有死角，此種安裝形式的犁刀與高速旋轉(zhuǎn)的飛刀結(jié)合，在整個(gè)攪拌過程使物料成紊流狀態(tài)，很激烈的分散，使CMC羧甲基化取代均勻，這使最終的CMC產(chǎn)品的耐酸性好)；所述的醚化反應(yīng)是上述犁刀反應(yīng)器進(jìn)好料后，在3035分鐘緩慢的升溫到788(TC，并保持這溫度時(shí)間為2835分鐘；保溫結(jié)束后，物料降溫到5(TC出料，即制得羧甲基纖維素鈉的粗制品；在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序，是將上述制得的羧甲基纖維素鈉的粗制品(放到洗滌槽中)，用重量份數(shù)為20002500、體積百分比濃度為6570%的乙醇水溶液洗滌，攪拌下加入重量百分比濃度為2531%的鹽酸中和體系中剩余的氫氧化鈉，調(diào)pH值至6.57.5;將中和好的物料三次在(重量份數(shù)為20002500、體積百分比濃度為6570%的)乙醇水溶液中(逆向)洗滌(攪拌，洗去反應(yīng)生成的鹽，達(dá)到精制)，每次洗滌后的混合物(即羧甲基纖維素鈉漿料)用泵輸送到臥式螺旋沉降離心機(jī)中分離物料和乙醇水溶液；(CMC)物料經(jīng)過三次洗滌(和分離，同樣方法洗滌三次)純度達(dá)到99.5%以上；最后一次分離出來(lái)的(CMC)物料經(jīng)氣提機(jī)連續(xù)回收物料中剩余的溶劑，回收完溶劑的(CMC)物料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥結(jié)束進(jìn)行粉碎得到(高純度)高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。上述技術(shù)方案中，在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，木漿纖維素與精制棉纖維素的混合比最好為1:l，木漿纖維素的平均聚合度最好為10001050DP，精制棉纖維素的平均聚合度最好為21002400DP。在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，犁刀反應(yīng)器中，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角最好為36°，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交最好為6cm。(在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎工序)經(jīng)臥式螺旋沉降離心機(jī)分離出的乙醇水溶液蒸餾回收乙醇，循環(huán)使用，振動(dòng)流化床干燥機(jī)最好為(節(jié)能型)雙層(或者多層)振動(dòng)流化床干燥機(jī)。本發(fā)明的制備方法使用低成本的木漿纖維素和精制棉纖維素的混合物為原料，而且可選用聚合度范圍較寬的纖維素為原料，僅采用一種價(jià)格低、易回收、并能循環(huán)使用的乙醇作為本制備方法中唯一的溶劑；采用高效的雙S軸反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)，采用高效的犁刀反應(yīng)器進(jìn)行醚化反應(yīng)，有效的提高了醚化劑利用率和取代反應(yīng)的均勻性；本制備方法采用三次用乙醇水溶液洗滌，用以提高所得物料的純度，產(chǎn)品純度^99.5%;本制備方法采用了氣提機(jī)連續(xù)回收溶劑和(雙層)振動(dòng)流化床干燥機(jī)干燥，節(jié)約了溶劑和蒸汽。本制備方法簡(jiǎn)單，操作方便，可有效的降低生產(chǎn)總成本。所得產(chǎn)品具有純度高、取代均勻性好、水溶液的流變性好和耐酸性能良好等特點(diǎn)，能廣泛用于各類食品飲料中，特別是乳酸飲料中，可作為乳酸飲料專用的懸浮穩(wěn)定劑和增稠劑，提高乳酸飲料的穩(wěn)定性和保質(zhì)期。本發(fā)明的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的粘度檢測(cè)是使用Brookfield型粘度計(jì)測(cè)其粘度，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%水溶液，粘度為200500mpa.s，該粘度范圍達(dá)到食品乳酸飲料的需求，純度大于99.5%(達(dá)到歐美和日本等國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn))，本發(fā)明的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品其它指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1904-2005。圖1、圖2、圖3分別為本發(fā)明所用的堿化反應(yīng)器(即雙S軸反應(yīng)器)的主視圖、左視圖、俯視圖。圖4為本發(fā)明所用的犁刀反應(yīng)器的主視圖。圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖。具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明所用的堿化反應(yīng)器(即雙S軸反應(yīng)器)具有機(jī)座1、拌料缸(帶夾套，夾套可以通低溫冷卻水)3、進(jìn)料口4、出料口6、一對(duì)(兩根)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸(即兩根"S"形攪拌軸或者說是兩根"S"形葉片軸，其結(jié)構(gòu)本身為已有技術(shù))5、分別帶動(dòng)上述一對(duì)"S"形軸旋轉(zhuǎn)的兩套動(dòng)力傳動(dòng)裝置。兩套動(dòng)力傳動(dòng)裝置皆安裝在機(jī)座1上，每套動(dòng)力傳動(dòng)裝置皆具有固定安裝在機(jī)座上的電機(jī)10以及減速機(jī)8、連接電機(jī)和減速機(jī)的膠帶以及一對(duì)膠帶輪9。每根"S"形軸分別由機(jī)座上的兩個(gè)軸承座7支承并穿入拌料缸，每根"S"形軸分別通過設(shè)在拌料缸左右側(cè)壁上的兩個(gè)軸封2而安裝在拌料缸上。上述每套動(dòng)力傳動(dòng)裝置的減速機(jī)的動(dòng)力輸出端通過聯(lián)軸器與一根"S"形軸的動(dòng)力輸入端相連接。圖2中左側(cè)的一根"S"形軸按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(則右側(cè)的另一根"S"形軸按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn))，反之也可以。這樣本發(fā)明所用的堿化反應(yīng)器攪拌物料是靠一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸使物料在拌料缸中產(chǎn)生流動(dòng)、擠壓、搓研而達(dá)到混料均勻的目的，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)。所述的一對(duì)"S"形軸在攪拌時(shí)，基本無(wú)死角。如圖4、圖5所示，本發(fā)明所用的犁刀(式)反應(yīng)器具有底座l'、固定安裝在底座上的電機(jī)2'以及減速機(jī)3'、帶加熱夾套的(臥式)筒體(釜體)5'、由兩個(gè)軸承座4'支承并穿套在筒體中心的攪拌軸(主軸)7'、在攪拌軸上安裝的(多個(gè))犁刀8'及筒體內(nèi)的若干組飛刀(可以是24組，每組飛刀可以是24把)10'，其中筒體上設(shè)有進(jìn)料口6'、排料閥9'(以及排氣罐、排氣口、人孔等)，筒體5'安裝在底座l'上，兩個(gè)軸承座4'皆通過螺栓固定安裝在筒體5'的兩端(筒體5'的兩端還帶有軸封，圖中未繪出)。上述減速機(jī)3'的動(dòng)力輸出端通過聯(lián)軸器與攪拌軸7'的動(dòng)力輸入端相連接，筒體內(nèi)的若干組飛刀10'分別安裝在筒體內(nèi)壁上，并且分別與固定在筒體外壁上的帶軸封的飛刀電機(jī)ll'連接(每組飛刀連接一個(gè)飛刀電機(jī))。所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸7'為臥式單軸，犁刀8'沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，犁刀本身的結(jié)構(gòu)為已有技術(shù)，可以參見CN200957344Y所公開的犁刀結(jié)構(gòu)(或者是CN101392028A所公開的犁刀結(jié)構(gòu))，犁刀具有犁柄、攪拌頭8a(該攪拌頭具有犁腹板、犁壁)。攪拌軸的左右兩端分別固定安裝有半個(gè)犁刀，中間固定安裝有10個(gè)(或者更多個(gè))完整的犁刀，犁刀不會(huì)與上述各組飛刀10'發(fā)生干涉，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角(即相鄰的兩個(gè)犁刀的犁柄的軸線，在垂直于攪拌軸的軸線的平面內(nèi)的投影的夾角)P為334(T，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭8a在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交57cm，即相鄰的兩個(gè)犁刀中每個(gè)犁刀處于水平狀態(tài)時(shí)其攪拌頭(可以是說是攪拌頭的后端或者說是犁壁的后端)在水平面內(nèi)的投影(沿?cái)嚢栎S的軸線方向)相交叉(或者相搭界或者相重疊)的長(zhǎng)度為57cm(犁刀處于水平狀態(tài)時(shí)其犁柄的軸線與水平面平行)，從而使整個(gè)攪拌過程不會(huì)有死角，此種安裝形式的犁刀與高速旋轉(zhuǎn)的飛刀結(jié)合，在整個(gè)攪拌過程使物料成紊流狀態(tài)，很激烈的分散，使CMC羧甲基化取代均勻，這使最終的CMC產(chǎn)品的耐酸性好，即所使用的犁刀反應(yīng)器具有了分散、紊流、均勻取代三種功能。實(shí)施例1:本發(fā)明的制備方法是通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序(步驟)依次進(jìn)行而制成高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的，該方法具體進(jìn)一步包括如下步驟①在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，所使用的堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，堿化反應(yīng)開始時(shí)，先將重量份數(shù)為100的纖維素原料(含有重量份數(shù)為50、平均聚合度為1000DP的打碎的木漿纖維素，以及重量份數(shù)為50、平均聚合度為2300DP的用手撕碎的精制棉纖維素)，與重量份數(shù)為400、體積百分比濃度為94%的乙醇溶劑和重量份數(shù)為130、重量百分比濃度為48%的氫氧化鈉水溶液的混合液，同時(shí)加到堿化反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)，其加入時(shí)間可控制在2125分鐘(可選擇21分鐘)，加完纖維素、乙醇溶劑(乙醇溶液)與氫氧化鈉水溶液的混合液后，開始計(jì)時(shí)，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)80分鐘，堿化反應(yīng)的溫度為16°C;堿化反應(yīng)結(jié)束后，加入重量份數(shù)為90、重量百分比濃度為78%、溫度為l(TC的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料時(shí)間為80分鐘，加完氯乙酸乙醇溶液后繼續(xù)攪拌，使醚化劑充分的分散，反應(yīng)時(shí)間為15分鐘，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中。本實(shí)施例中氯乙酸乙醇溶液的重量百分比濃度為78%，S卩100克氯乙酸乙醇溶液中含氯乙酸78克，含乙醇22克(大約28毫升)，也就是將78克氯乙酸溶于28毫升乙醇中，配制成重量百分比濃度為78%的100克氯乙酸乙醇溶液。②在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角(即相鄰的兩個(gè)犁刀的犁柄的軸線，在垂直于攪拌軸的軸線的平面內(nèi)的投影的夾角)為36°，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交6cm，即相鄰的兩個(gè)犁刀中每個(gè)犁刀處于水平狀態(tài)時(shí)其攪拌頭(可以是說是攪拌頭的后端或者說是犁壁的后端)在水平面內(nèi)的投影(沿?cái)嚢栎S的軸線方向)相交叉或者相搭界的長(zhǎng)度為6cm(犁刀處于水平狀態(tài)時(shí)其犁柄的軸線與水平面平行)，所述的醚化反應(yīng)是上述犁刀反應(yīng)器進(jìn)好料后，在30分鐘緩慢的升溫到7『C，并保持這溫度在攪拌條件下，使物料紊亂的分散和取代醚化反應(yīng)30分鐘，(保溫結(jié)束后)物料降溫到5(TC出料，即制得羧甲基纖維素鈉的粗制品。③在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序，是將上述制得的羧甲基纖維素鈉的粗制品放到洗滌槽中，洗滌槽里放入重量份數(shù)為2000、體積百分比濃度為68%的乙醇水溶液，用該乙醇水溶液洗滌，攪拌下加入(滴加)重量百分比濃度為30%的鹽酸中和體系中剩余的氫氧化鈉，調(diào)pH值至7.07.2，洗滌攪拌30分鐘后；將中和好的物料三次在(重量份數(shù)為20002500、體積百分比濃度為6570%的)乙醇水溶液中(逆向)洗滌(攪拌，洗去反應(yīng)生成的鹽，達(dá)到精制)，每次洗滌后的混合物(即羧甲基纖維素鈉漿料)用泵輸送到臥式螺旋沉降離心機(jī)中分離物料和乙醇水溶液，分離出乙醇水溶液蒸餾回收乙醇，循環(huán)使用；(CMC)物料經(jīng)過三次洗滌(和分離，同樣方法洗滌三次)純度達(dá)到99.5%以上；最后一次分離出來(lái)的(CMC)物料經(jīng)氣提機(jī)(可用CN200955897Y所公開的氣提機(jī))連續(xù)回收物料中剩余的溶劑，回收完溶劑的(CMC)物料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥結(jié)束進(jìn)行粉碎得到高純度、高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。上述振動(dòng)流化床干燥機(jī)可為市場(chǎng)上銷售的(節(jié)能型)雙層(或者多層)振動(dòng)流化床干燥機(jī)。將上述實(shí)施例1制得的產(chǎn)品理化指標(biāo)按《食品添加劑羧甲基纖維素鈉》GB1904-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，粘度按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%水溶液、以Brookfield型粘度計(jì)測(cè)粘度，另加酸粘比檢測(cè)，檢測(cè)方法是和GB1904-2005國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)水溶液粘度方法相同，只是蒸餾水換成0.IN檸檬酸水溶液，然后將測(cè)出的CMC在酸溶液中的粘度值去比CMC在蒸餾水中的粘度值，即酸粘比(AVR)，結(jié)果以及產(chǎn)品質(zhì)量如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2:本發(fā)明的制備方法是通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序(步驟)依次進(jìn)行而制成高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的，該方法具體進(jìn)一步包括如下步驟①在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，所使用的堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，堿化反應(yīng)開始時(shí)，先將重量份數(shù)為100的纖維素原料(含有重量份數(shù)為45、平均聚合度為1000DP的打碎的木漿纖維素，以及重量份數(shù)為55、平均聚合度為2200DP的撕碎的精制棉纖維素)，與重量份數(shù)為500、體積百分比濃度為95%的乙醇溶劑和重量份數(shù)為128、重量百分比濃度為50%的氫氧化鈉水溶液的混合液，同時(shí)加到堿化反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)，其加入時(shí)間可控制在25分鐘，加完纖維素、乙醇溶劑與氫氧化鈉水溶液的混合液后，開始計(jì)時(shí)，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)90分鐘，堿化反應(yīng)的溫度為18°C;堿化反應(yīng)結(jié)束后，加入重量份數(shù)為94、重量百分比濃度為76%、溫度為15t:的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料時(shí)間為90分鐘，加完氯乙酸乙醇溶液后繼續(xù)攪拌，使醚化劑充分的分散，反應(yīng)時(shí)間為25分鐘，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中。②在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為33。(優(yōu)選36°)，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交5cm(優(yōu)選6cm)，所述的醚化反應(yīng)是上述犁刀反應(yīng)器進(jìn)好料后，在35分鐘緩慢的升溫到8(TC，并保持這溫度在攪拌條件下，使物料紊亂的分散和取代醚化反應(yīng)35分鐘，(保溫結(jié)束后)物料降溫到5(TC出料，即制得羧甲基纖維素鈉的粗制品。③在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序，是將上述制得的羧甲基纖維素鈉的粗制品放到洗滌槽中，洗滌槽里放入重量份數(shù)為2200、體積百分比濃度為69%的乙醇水溶液，用該乙醇水溶液洗滌，攪拌下加入(滴加)重量百分比濃度為25%的鹽酸中和體系中剩余的氫氧化鈉，調(diào)pH值至7.2，洗滌攪拌30分鐘后；將中和好的物料三次在(重量份數(shù)為2500、體積百分比濃度為65%的)乙醇水溶液中(逆向)洗滌(攪拌，洗去反應(yīng)生成的鹽，達(dá)到精制)，每次洗滌后的混合物(即羧甲基纖維素鈉漿料)用泵輸送到臥式螺旋沉降離心機(jī)中分離物料和乙醇水溶液，分離出乙醇水溶液蒸餾回收乙醇，循環(huán)使用；(CMC)物料經(jīng)過三次洗滌(和分離，同樣方法洗滌三次)純度達(dá)到99.5%以上；最后一次分離出來(lái)的(CMC)物料經(jīng)氣提機(jī)連續(xù)回收物料中剩余的溶劑，回收完溶劑的(CMC)物料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥結(jié)束進(jìn)行粉碎得到高純度、高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。上述振動(dòng)流化床干燥機(jī)可為市場(chǎng)上銷售的(節(jié)能型)雙層(或者多層)振動(dòng)流化床干燥機(jī)。將上述實(shí)施例2制得的產(chǎn)品理化指標(biāo)按《食品添加劑羧甲基纖維素鈉》GB1904-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，粘度按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%水溶液、以Brookfield型粘度計(jì)測(cè)粘度，另加酸粘比檢測(cè)，檢測(cè)方法是和GB1904-2005國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)水溶液粘度方法相同，只是蒸餾水換成0.IN檸檬酸水溶液，然后將測(cè)出的CMC在酸溶液中的粘度值去比CMC在蒸餾水中的粘度值，即酸粘比(AVR)，結(jié)果以及產(chǎn)品質(zhì)量如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3:本發(fā)明的制備方法是通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序(步驟)依次進(jìn)行而制成高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的，該方法具體進(jìn)一步包括如下步驟①在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，所使用的堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，堿化反應(yīng)開始時(shí)，先將重量份數(shù)為100的纖維素原料(含有重量份數(shù)為55、平均聚合度為1050DP的打碎的木漿，以及重量份數(shù)為45、平均聚合度為2250DP或者1000DP或者1500DP的撕碎的精制棉，所述的打碎的木漿可以為絨狀)，與重量份數(shù)為600、體積百分比濃度為95%的乙醇溶劑和重量份數(shù)為124、重量百分比濃度為49%的氫氧化鈉水溶液的混合液，同時(shí)加到堿化反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)，其加入時(shí)間可控制在23分鐘，加完纖維素、乙醇溶劑與氫氧化鈉水溶液的混合液后，開始計(jì)時(shí)，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的"S"形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)120分鐘，堿化反應(yīng)的溫度為16°C;堿化反應(yīng)結(jié)束后，加入重量份數(shù)為87、重量百分比濃度為80%、溫度為l(TC的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料時(shí)間為IOO分鐘，加完氯乙酸乙醇溶液后攪拌，使醚化劑充分的分散，反應(yīng)時(shí)間為15分鐘，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中。②在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為40°(優(yōu)選36°)，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交7cm(優(yōu)選6cm)，所述的醚化反應(yīng)是上述犁刀反應(yīng)器進(jìn)好料后，在30分鐘緩慢的升溫到78°C，并保持這溫度在攪拌條件下，使物料紊亂的分散和取代醚化反應(yīng)28分鐘，(保溫結(jié)束后)物料降溫到5(TC出料，即制得羧甲基纖維素鈉的粗制品。③在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序，是將上述制得的羧甲基纖維素鈉的粗制品放到洗滌槽中，洗滌槽里放入重量份數(shù)為2000、體積百分比濃度為67%的乙醇水溶液，用該乙醇水溶液洗滌，攪拌下加入(滴加)重量百分比濃度為30X的鹽酸中和體系中剩余的氫氧化鈉，調(diào)pH值至7.0(或者是6.5)，洗滌攪拌30分鐘后；將中和好的物料三次在(重量份數(shù)為2200、體積百分比濃度為67%的)乙醇水溶液中洗滌(攪拌，洗去反應(yīng)生成的鹽，達(dá)到精制)，每次洗滌后的混合物(即羧甲基纖維素鈉漿料)用泵輸送到臥式螺旋沉降離心機(jī)中分離物料和乙醇水溶液，分離出乙醇水溶液蒸餾回收乙醇，循環(huán)使用；(CMC)物料經(jīng)過三次洗滌(和分離，同樣方法洗滌三次)純度達(dá)到99.5%以上；最后一次分離出來(lái)的(CMC)物料經(jīng)氣提機(jī)連續(xù)回收物料中剩余的溶劑，回收完溶劑的(CMC)物料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥結(jié)束進(jìn)行粉碎得到高純度、高酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。上述振動(dòng)流化床干燥機(jī)可為市場(chǎng)上銷售的雙層(或者多層)振動(dòng)流化床干燥機(jī)。將上述實(shí)施例3制得的產(chǎn)品理化指標(biāo)按《食品添加劑羧甲基纖維素鈉》GB1904-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，粘度按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%水溶液、以Brookfield型粘度計(jì)測(cè)粘度，另加酸粘比檢測(cè)，檢測(cè)方法是和GB1904-2005國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)水溶液粘度方法相同，只是蒸餾水換成0.IN檸檬酸水溶液，然后將測(cè)出的CMC在酸溶液中的粘度值去比CMC在蒸餾水中的粘度值，即酸粘比(AVR)，結(jié)果以及產(chǎn)品質(zhì)量如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>綜上所述，按照本發(fā)明的制備方法獲得的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品不僅完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1904-2005，還符合歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，而且耐酸性能良好，適合在食品飲料工業(yè)上應(yīng)用，使用在乳酸飲料中，能起到穩(wěn)定作用，改善飲料口感，延長(zhǎng)保質(zhì)期。權(quán)利要求一種食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法，該制備方法是通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序依次進(jìn)行而制成高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的，其特征在于在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，所使用的堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，堿化反應(yīng)開始時(shí)，先將重量份數(shù)為100的纖維素原料，與重量份數(shù)為400～600、體積百分比濃度為94～95％的乙醇溶劑和重量份數(shù)為124～130、重量百分比濃度為48～50％的氫氧化鈉水溶液的混合液，同時(shí)加到堿化反應(yīng)器進(jìn)行堿化反應(yīng)，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的“S”形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)80～120分鐘，堿化反應(yīng)的溫度為15～19℃，上述的纖維素為打碎的木漿纖維素與撕碎的精制棉纖維素的混合物，它們的混合比為0.80～1.23∶1，木漿纖維素的平均聚合度為1000～1100DP，精制棉纖維素的平均聚合度為1000～2400DP；堿化反應(yīng)結(jié)束后，加入重量份數(shù)為87～94、重量百分比濃度為76～80％、溫度為10～15℃的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料時(shí)間為80～100分鐘，加完氯乙酸乙醇溶液后攪拌，分散反應(yīng)時(shí)間為15～25分鐘，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中；在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，所使用的犁刀反應(yīng)器的攪拌軸為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為33～40°，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交5～7cm；所述的醚化反應(yīng)是上述犁刀反應(yīng)器進(jìn)好料后，在30～35分鐘緩慢的升溫到78～80℃，并保持這溫度時(shí)間為28～35分鐘；保溫結(jié)束后，物料降溫到50℃出料，即制得羧甲基纖維素鈉的粗制品；在上述的中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序，是將上述制得的羧甲基纖維素鈉的粗制品，用重量份數(shù)為2000～2500、體積百分比濃度為65～70％的乙醇水溶液洗滌，攪拌下加入重量百分比濃度為25～31％的鹽酸中和體系中剩余的氫氧化鈉，調(diào)pH值至6.5～7.5；將中和好的物料三次在乙醇水溶液中洗滌，每次洗滌后的混合物用泵輸送到臥式螺旋沉降離心機(jī)中分離物料和乙醇水溶液；最后一次分離出來(lái)的物料經(jīng)氣提機(jī)連續(xù)回收物料中剩余的溶劑，回收完溶劑的物料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥結(jié)束進(jìn)行粉碎得到高耐酸羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉的制備方法，其特征在于，在上述堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)工序，木漿纖維素與精制棉纖維素的混合比為l:l，木漿纖維素的平均聚合度為10001050DP，精制棉纖維素的平均聚合度為21002400DP。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉的制備方法，其特征在于，在上述犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)工序，犁刀反應(yīng)器中，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為36°，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交6cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉的制備方法，其特征在于，上述經(jīng)臥式螺旋沉降離心機(jī)分離出的乙醇水溶液蒸餾回收乙醇，循環(huán)使用。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉的制備方法，其特征在于，上述振動(dòng)流化床干燥機(jī)為雙層振動(dòng)流化床干燥機(jī)。全文摘要一種食品用高耐酸羧甲基纖維素鈉的制備方法，通過堿化反應(yīng)器堿化反應(yīng)、犁刀反應(yīng)器醚化反應(yīng)、中和洗滌三次精制、連續(xù)氣提、干燥及粉碎各工序依次進(jìn)行而制成產(chǎn)品。堿化反應(yīng)器為雙S軸反應(yīng)器，物料通過一對(duì)沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的“S”形軸的攪拌作用，進(jìn)行擠壓、分散、粉碎、混合、堿化反應(yīng)，結(jié)束后加入氯乙酸乙醇溶液，反應(yīng)結(jié)束后放料到犁刀反應(yīng)器中；犁刀反應(yīng)器的攪拌軸為臥式單軸，犁刀沿?cái)嚢栎S的軸線方向等距離分布安裝，相鄰的兩個(gè)犁刀在圓周方向上的夾角為33～40°，相鄰的兩個(gè)犁刀的攪拌頭在空間位置沿?cái)嚢栎S的軸線方向相交5～7cm。本發(fā)明得到的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品粘度適當(dāng)，耐酸性能良好，可作為乳酸飲料的懸浮穩(wěn)定劑。文檔編號(hào)A23L2/62GK101724076SQ20091017526公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年11月27日優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日發(fā)明者徐季亮,趙春彩申請(qǐng)人:鷹特化工(石家莊)有限公司