Technological aspects of the separation of the food additive E316 – sodium isoascorbate | Технологические аспекты выделения пищевой добавки Е316 – изоаскорбата натрия

English. Investigated are the technological aspects of the separation of food additive E316 – sodium isoascorbate (SIA) from solutions. The dependence of the solubility of isoascorbic acid and sodium isoascorbate in water was studied at a temperature of 8 deg C to 82 deg C; the dependence of the solubility of SIA on the mass fraction of ethyl alcohol in solution at a temperature of 25 deg C and 50 deg C; the dependence of the mass fraction of SIA in the filtrate and the supersaturation coefficients of the solution on the duration of crystallization at temperatures of 20 deg C, 30 deg C, 40 deg C, and 50 deg C. The average rate of oxidative degradation of SIA solutions was determined in the presence/absence of contact with stainless steel and oxygen of air at temperatures of 24 deg C, 38 deg C, 61 deg C, 82 deg C and process duration of 5 h and 24 h. The experiments were performed on sodium isoascorbate obtained by the interaction of a solution of sodium hydroxide with a solution of D(-)- isoascorbic acid from Acros organics. To protect against contact with atmospheric oxygen, carbon dioxide was used. To determine the content of isoascorbates in the feedstock, solutions and crystals of the finished product, the iodometric titration method was used. Solubility, supersaturation coefficients, and oxidative degradation rate were determined by measuring the mass fraction of SIA in solutions. It has been found that in order to achieve a total yield of the target product of more than 90% of the yield by reaction and to reducing of the technological process cost; it is advisable to separate SIA crystals from solution by isohydric crystallization, followed by separation of the filtrate and its isothermal crystallization. In metal equipment, the process should not be carried out at temperatures above 60 deg C, and for non-metal equipment you can increase the temperature to 85 degree C. The revealed patterns can be used to select the optimal technological regimes for the synthesis and extraction of SIA in the development of the technology for its production for import substitution.

Russian. Исследовали технологические аспекты выделения пищевой добавки Е316 (изоаскорбата натрия - ИАН) из растворов. Изучена зависимость растворимости изоаскорбиновой кислоты и ИАН в воде при температуре от 8 до 82 град. C; зависимость растворимости ИАН от массовой доли этилового спирта в растворе при температуре 25 и 50 град. C; зависимость массовой доли ИАН в фильтрате и коэффициентов пересыщения раствора от продолжительности кристаллизации при температурах 20; 30; 40 и 50 град.C. Определена средняя скорость окислительной деградации растворов ИАН при наличии/отсутствии контакта с нержавеющей сталью и кислородом воздуха при температурах 24; 38; 61; 82 град. C и продолжительности процесса 5 и 24 ч. Эксперименты проводили на изоаскорбате натрия, полученном в результате взаимодействия раствора гидроокиси натрия с раствором D(-)-изоаскорбиновой кислоты фирмы Acros organics. Для защиты от контакта с кислородом воздуха использовали углекислый газ. Для определения содержания изоаскорбатов в исходном сырье, растворах и кристаллах готового продукта использовали метод йодометрического титрования. Растворимость, коэффициенты пересыщения и скорость окислительной деградации определяли по изменению массовой доли ИАН в растворах. Установлено, что для достижения суммарного выхода целевого продукта более 90% от выхода по реакции и снижения себестоимости технологического процесса целесообразно проводить выделение кристаллов ИАН из раствора путем изогидрической кристаллизации с последующим отделением фильтрата и его изотермической кристаллизацией. В металлическом оборудовании не следует проводить процесс при температуре выше 60 град. C, а для неметаллического оборудования можно увеличить температуру до 85 град. C. Выявленные закономерности могут быть использованы для выбора оптимальных технологических режимов синтеза и выделения ИАН при разработке технологии его получения с целью импортозамещения.