专利名称：一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法
技术领域：
本发明涉及结晶木糖制备领域，具体地说是一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，人们对健康的关注也日趋明显，作为食糖替代品的糖醇，逐渐被消费者所认同，尤其是甜味与蔗糖相当的木糖醇以独有的特性越来越受到人们的喜爱。我国是木糖醇生产和出口大国，传统木糖醇生产是以玉米芯为原料，先提取出木糖，然后木糖通过加氢制得木糖醇。随着木糖醇需求的增加，作为木糖醇原料的木糖也获得了相应的发展。木糖除用作木糖醇原料外，同时还作为无热量甜味剂出口。木糖醇生产企业稳定发展，必须要有足够的木糖原料保障，而1吨结晶木糖大约需8 10吨玉米芯，这就需要企业大量收购玉米芯，而且要有足够的场地储存原料，同时大量原料的露天放置，风吹雨淋，时间久了，不仅会发生霉变，影响糖收率，而且会粘附大量的灰尘，给生产上原料的清洗带来沉重的负担，大大增加了耗水量，而且，玉米芯呈棒状，要想提高木糖收率，在水解前需经粉碎处理，也增加了成本消耗。又因为近年来以玉米芯为原料的另一出口产品糠醛的大量生产，争着抢购玉米芯，同时，玉米芯在农村又可以作为燃料使用，以上原因都导致了玉米芯价格的大幅上涨，从而导致木糖成本也随着提高，降低了木糖醇的国际竞争力；在专利号为200510082782. 9的“玉米皮水解制备结晶木糖的方法”的专利中，玉米皮作为结晶木糖的原料，虽然玉米皮中也含有一定量的半纤维素，但未经预处理的玉米皮中含有大量的残留淀粉与蛋白，残留淀粉经酸水解，产生大量的葡萄糖，使木糖含量降低，所以很难结晶，若想提取木糖，需要先加酶进行液化把淀粉除去，但又由于蛋白的存在，使在分离液化渣时很难过滤，这一工序耗时、费力，增加了成本消耗，而且，玉米皮原料分散在全国各省区的玉米淀粉厂，虽原料易得，但其运输也有一定的困难。所以现在木糖、木糖醇行业最迫切的问题就是寻找一种新的原料来生产木糖。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法。本发明的技术任务是按以下方式实现的，该结晶木糖的加工步骤如下1)水解将蔗髓原料按质量比1 8 10的比例加入到无机酸液中，在90 115°C进行水解1. 5 3. 0小时，得到的水解产物中还原糖收率在12 20% ；2)脱色在70 80°C时，将得到的水解产物按水解产物还原糖的质量百分比1 5%加入活性炭脱色，使得脱色液透光度在70 90% ；3) 一次净化脱色液经阴_阳树脂交换，得到的一次交换液透光度在80 95% ；4)预浓缩将一次净化液蒸发预浓缩至干物质量百分比浓度为15 25% ；5) 二次净化将浓缩液经阴-阳-阴树脂交换，得到的交换液透光度在100% ；6)浓缩将二次净化液蒸发浓缩至干物质量百分比浓度为80 90% ；
7)结晶将上述浓缩液放入60 65°C的水浴锅中结晶，按1°C/小时的速度进行降温，降低到25 35°C，进行离心分离，得到结晶木糖成品。所述的加工步骤采用一步脱色工艺即可达到后续要求。所述的加工步骤结晶过程中无需加入晶种即可进行木糖结晶。所述的无机酸液为质量百分比浓度1.0%的盐酸或质量百分比浓度2.0%的硫酸。本发明的一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法和现有技术相比，具有以下有益效果1)以蔗髓为原料生产结晶木糖，既克服了以玉米芯为原料生产结晶木糖需要大片场地堆放原料以及原料污染严重的问题，又克服了以玉米皮为原料生产结晶木糖需要先去除淀粉的预处理工序。2)以蔗髓为原料生产结晶木糖，克服了以玉米芯和玉米皮为原料生产结晶木糖原料分散的缺点，蔗髓原料集中。3)以蔗髓为原料生产结晶木糖，采用90 115°C低温下水解，克服了玉米芯必须在120°C 130°C高温下水解，防止了木糖的分解及副反应的发生，提高了木糖的纯度；而且节约了能源，提高了操作安全性。4)以蔗髓为原料生产结晶木糖，蔗髓原料呈白色，得到的水解液色素低，这在脱色及离子交换、废水处理过程中，既节省了活性炭，又大大减轻了离交负荷，减小了污染。5)以蔗髓为原料生产结晶木糖，蔗髓原料呈粉状，在水解过程中原料与酸能够充分接触，水解彻底，提高了木糖的收率，克服了玉米芯直接水解收率低、需经粉碎的难题。6)以蔗髓为原料生产结晶木糖，得到的水解液木糖含量高，这在木糖结晶过程中无需加入晶种即可结晶。
具体实施例方式实施例1 将2kg蔗髓原料按质量比1 8的比例加入到质量百分比浓度1.0%的盐酸中， 在90°C进行水解1. 5小时，得到的水解产物中还原糖收率在12% ；在70°C时，将得到的水解产物按水解产物还原糖的质量百分比加入活性炭脱色，使得脱色液透光度在70%;脱色液经阴_阳树脂交换，得到的一次交换液透光度在80% ；将一次净化液蒸发预浓缩至干物质量百分比浓度为15% ；将浓缩液经阴-阳-阴树脂交换，得到的交换液透光度在100% ； 将二次净化液蒸发浓缩至干物质量百分比浓度为80%，然后放入60°C的水浴锅中结晶，按 I0C /小时的速度进行降温，降低到25°C，进行离心分离，得到结晶木糖成品0. 119kg。实施例2 将2kg蔗髓原料按质量比1 10的比例加入到质量百分比浓度2. 0%的硫酸中， 在115°C进行水解3. 0小时，得到的水解产物中还原糖收率在20% ；在80°C时，将得到的水解产物按水解产物还原糖的质量百分比5%加入活性炭脱色，使得脱色液透光度在90%;脱色液经阴_阳树脂交换，得到的一次交换液透光度在95% ；将一次净化液蒸发预浓缩至干物质量百分比浓度为25%;将浓缩液经阴-阳-阴树脂交换，得到的交换液透光度在100%; 将二次净化液蒸发浓缩至干物质量百分比浓度为90%，然后放入65°C的水浴锅中结晶，按rc /小时的速度进行降温，降低到35°c，进行离心分离，得到结晶木糖成品0. 120kg。实施例3 将2kg蔗髓原料按质量比1 9的比例加入到质量百分比浓度5. 0%的磷酸中， 在100°C进行水解2小时，得到的水解产物中还原糖收率在16% ；在75°C时，将得到的水解产物按水解产物还原糖的质量百分比3%加入活性炭脱色，使得脱色液透光度在80%;脱色液经阴_阳树脂交换，得到的一次交换液透光度在85% ；将一次净化液蒸发预浓缩至干物质量百分比浓度为20% ；将浓缩液经阴-阳-阴树脂交换，得到的交换液透光度在100% ； 将二次净化液蒸发浓缩至干物质量百分比浓度为85%，然后放入63°C的水浴锅中结晶，按 1°C /小时的速度进行降温，降低到30°C，进行离心分离，得到结晶木糖成品0. 1216kg。
权利要求
1.一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法，其特征在于加工步骤如下1)水解将蔗髓原料按质量比1 8 10的比例加入到无机酸液中，在90 115°C进行水解1. 5 3. 0小时，得到的水解产物中还原糖收率在12 20% ；2)脱色在70 80°C时，将得到的水解产物按水解产物还原糖的质量百分比1 5% 加入活性炭脱色，使得脱色液的透光度在70 90% ；3)—次净化脱色液经阴-阳树脂交换，得到的一次交换液的透光度在80 95% ；4)预浓缩将一次净化液蒸发预浓缩至干物质量百分比浓度为15 25%；5)二次净化将浓缩液经阴-阳-阴树脂交换，得到的交换液透光度在100% ；6)浓缩将二次净化液蒸发浓缩至干物质量百分比浓度为80 90%；7)结晶将上述浓缩液放入60 65°C的水浴锅中结晶，按1°C/小时的速度进行降温， 降低到25 35°C，进行离心分离，得到结晶木糖成品。
2.根据权利要求1所述的利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法，其特征在于所述的无机酸液为质量百分比浓度1. 0%的盐酸或质量百分比浓度2. 0%的硫酸。
全文摘要
本发明公开了一种利用蔗髓为原料制备结晶木糖的方法，属于结晶木糖制备领域，加工步骤如下将蔗髓经过水解、脱色、一次净化、预浓缩、二次净化、浓缩以及结晶后获得结晶木糖成品。该制备结晶木糖的方法有效的简化了结晶木糖的生产工艺，降低了生产成本，节约了能源，提高了操作安全性，减小了污染，提高了结晶木糖的收率。
文档编号C13K13/00GK102382911SQ20111028093
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者孙鲁, 张念强, 曹玉华, 王关斌, 王成福, 赵静静 申请人:山东福田药业有限公司