[发明专利]由β酸生产四氢异构化α酸的方法

说明书

技术领域  本发明属精细化工领域，涉及四氢异构化α酸的生产方法，具体地说是由啤酒花浸膏中的β酸生产四氢异构化α酸的方法。

背景技术  啤酒花是啤酒生产必需原料之一，素有“啤酒灵魂”之称。随着啤酒工业的技术进步，二氧化碳啤酒花浸膏和各种深加工制品逐渐替代颗粒啤酒花，更多地被啤酒生产厂家所使用。四氢异构化α酸就是目前应用比较广泛的一种产品。

制备四氢异构化α酸可以采用啤酒花浸膏中的α酸为起始原料，这方面专利和文献比较多，如：USP 3552925、USP 4918240、USP 4644084、USP 5013571、USP 5523489、USP 5600012、USP 6198004、中国发明专利申请号：98120079.6、中国发明专利申请号：200410073602.6及期刊文章(J.Agric.Foodchem，1991，39，1732-1734)等等。

制备四氢异构化α酸也可以采用啤酒花浸膏中的β酸为起始原料，这方面专利和文献相对较少，如USP 4590296、USP 4644084及期刊文章(J.Chem.Soc.(C)，1970，524-530及J.Am.Soc.Brew.Chem，1991，49，115-118)等。其中：USP 4590296、USP 4644084公开的方法，β酸先经过氢化，再以空气或氧气氧化同时在镁盐的催化下异构化，据文献记载称β酸转化为四氢异构化α酸的转化率很高，但其实施例我们在实验室中不能重现。期刊文章J.Chem.Soc.(C)，1970，524-530在氧化过程中采用铅盐，容易导致产品中铅含量增加，不利于食品安全。期刊文章J.Am.Soc.Brew.Chem，1991，49，115-118在氧化过程中采用过氧乙酸为氧化剂，但产物收率较低，不到20％。中国专利申请号94100149.0提出了将浸膏中的α酸和β酸同时转化为四氢异构化α酸的方法，但未见其技术转化的报道。

发明内容  本发明的目的在于提供一种能够实现工业化生产的由啤酒花浸膏中β酸转化为四氢异构化α酸的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种由β酸生产四氢异构化α酸的方法，采用的起始原料是啤酒花浸膏中分离得到的β酸，从啤酒花浸膏中分离β酸是现有技术，在USP 3552925、USP4918240、USP 4644084、USP 5013571、USP 5523489、USP 5600012、USP 6198004、USP 4590296、USP 4644084、中国发明专利申请号：98120079.6中均有叙述，本发明中不再描述，本发明提供的技术方案其特征在于该方法包括下列步骤：

(1)β酸的醇溶液在酸性条件下进行加氢反应

用低级醇溶解β酸，低级醇选用酒精、无水乙醇、异丙醇或正丙醇，β酸醇溶液重量百分比浓度为5％～35％，优选10％～20％；向此β酸醇溶液中加入酸，酸选用硫酸或甲基磺酸，加酸量是使溶液中可电离的氢浓度达到0.1～1.0摩尔/升，优选0.3～0.6摩尔/升；溶液打入加氢釜，加入催化剂，催化剂选用碳负载的钯催化剂，钯含量1％～20％，优选5％～10％的钯碳催化剂，催化剂用量根据催化剂活性而定，一般为β酸重量的1％～10％；加氢反应温度为10～60℃，优选20～50℃，加氢反应压力为先低压0.1～0.4MPa反应2～4小时，再升压到0.6～1.0MPa反应2～4小时；反应结束后，过滤回收催化剂，向溶液中滴加与酸等摩尔的碱溶液进行中和，碱选用氢氧化钠或氢氧化钾，中和后过滤除去析出的无机盐，滤液为脱氧四氢α酸溶液

(2)脱氧四氢α酸在碱性条件下进行氧化反应

向上述步骤(1)中得到的脱氧四氢α酸溶液中加碱液，调节溶液为弱碱性，溶液PH为7.5～12，优选PH为8～10，碱选用氢氧化钾或氢氧化钠；向溶液中通入氧气或洁净空气，进行氧化反应，反应温度为5～60℃，优选10～30℃，反应时间为3～30小时，优选10～20小时，反应过程中用碱液维持PH在8～10，反应产物为四氢α酸溶液

(3)四氢α酸进行异构化反应

向步骤(2)中得到的四氢α酸溶液中加入镁盐溶液，镁盐选用氯化镁或硫酸镁，镁盐用量为β酸摩尔数的0.5～2.0倍；补加碱液，调节溶液为弱碱性，溶液PH为7.5～12，优选PH为8～10，碱选用氢氧化钾或氢氧化钠；溶液加热至回流，在此温度下反应1～5小时，优选1.5～3小时，得到四氢异构化α酸溶液

(4)后处理过程