[發(fā)明專利]利用順序式模擬移動床提純木糖母液的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710014175.8
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101284849A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王星云;王成福;田強(qiáng);杜瑞鋒;張小寧;張念強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東福田藥業(yè)有限公司
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/06
• 代理公司: 德州市天科專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 房成星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及木糖的制備方法。

背景技術(shù)

木糖產(chǎn)品主要是以玉米芯、甘蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品為原料，經(jīng)水解、凈化、蒸發(fā)、結(jié)晶、離心、烘干等工序制成的白色結(jié)晶體，廣泛應(yīng)用在輕工、食品、化工等行業(yè)中。由于它是從植物廢料中提取的，常含有阿拉伯糖、葡萄糖等雜質(zhì)存在，影響了木糖的結(jié)晶及收率的提高，據(jù)生產(chǎn)推算，每生產(chǎn)1噸結(jié)晶木糖能產(chǎn)生1.5噸木糖母液，母液濃度在60％左右，其中含木糖50-70％，葡萄糖5-15％，阿拉伯糖15-30％，由于這些雜糖的存在，使木糖母液無法重新再結(jié)晶，只能作為副產(chǎn)品出售，市場價值很低。中國專利200510040433.0公開了一種提純木糖母液的方法，它首先利用釀酒酵母去除木糖母液中的葡萄糖，然后采用模擬移動床即傳統(tǒng)的SMB分離技術(shù)對木糖母液進(jìn)行分離，將木糖母液分離成富含木糖的組分和雜糖液的組分。此種分離方式進(jìn)、出料及全循環(huán)是連續(xù)進(jìn)行的，進(jìn)、出料以同步切換方式進(jìn)行，只能按色譜流出曲線把原料分成前流出部分和后流出部分，進(jìn)行兩部分分離，它對目標(biāo)產(chǎn)物是在流出曲線最前部或最后部的易于提純，但對目標(biāo)產(chǎn)物是在中部的提純效果就不佳了。而我們在分析中發(fā)現(xiàn)，在木糖母液的色譜峰中木糖峰前面有4-5個雜糖，后面有阿拉伯糖存在，所以采用此種分離方式，效率很低，且在此工藝中引入了采用釀酒酵母去除葡萄糖的工序，使運行成本顯著增加，難以推廣利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是基于在模擬移動床分離的基礎(chǔ)上尋求一種更好的提純木糖母液的方法，采用高效分離的技術(shù)，以得到更高純度的木糖產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的純度和收率。

本發(fā)明方法的主要技術(shù)方案包括：1.采用順序式模擬移動床分離技術(shù)對木糖母液進(jìn)行分離。2.所用樹脂是市售色譜分離樹脂，無需特殊制備。3.將木糖母液通過裝有色譜分離樹脂的色譜柱，使位于流出曲線中部的木糖得到很好的分離，制得較高純度的木糖溶液。

本發(fā)明的順序式模擬移動床分離裝置是由4-10根的色譜柱串聯(lián)相接，成一首尾連接的閉合系統(tǒng)(參見附圖1)。在每根色譜柱的進(jìn)口均有進(jìn)料、進(jìn)水兩個口，在每根色譜柱的出口均有三類流出組份出口，此三類流出組份分別用以C、B、A表示，C代表前雜質(zhì)部分，B代表純度較高的木糖成品，A代表后雜質(zhì)部分。其進(jìn)、出料線及循環(huán)線的開關(guān)均用自控閥(11)、(12)控制，在循環(huán)路線中有一臺泵(10)，用于循環(huán)步操作。整個系統(tǒng)用夾套保溫，保證床層恒定在設(shè)定的溫度之間。整套裝置依據(jù)PLC程序控制其運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)木糖母液的分離。

本發(fā)明中采用順序式模擬移動床分離裝置對木糖母液進(jìn)行分離，是采用不連續(xù)進(jìn)、出料，不連續(xù)全循環(huán)液流的方式進(jìn)行，在傳統(tǒng)的SMB基礎(chǔ)上，把它的每一步分成三個子步進(jìn)行：

1.進(jìn)料、抽出步：進(jìn)原料及洗脫劑，抽出前部雜質(zhì)

2.全循環(huán)步：全部色譜柱系統(tǒng)進(jìn)行全循環(huán)

3.洗脫步：進(jìn)洗脫劑，洗出后部雜質(zhì)

通過分離，可切除色譜流出曲線的前部雜質(zhì)和后部雜質(zhì)部分，分離出位于中間部分的木糖，以達(dá)到提純木糖母液的目的。

本發(fā)明順序式模擬移動床分離裝置的色譜柱中采用市售色譜分離樹脂作為固定相，無需特殊制備，采用水為洗脫劑，分離溫度為30～90℃。

木糖母液進(jìn)入系統(tǒng)分離后，經(jīng)分離得到三類組份，一類為前雜質(zhì)部分，以葡萄糖為主；中間一類為富含木糖(木糖純度80～100％)的組份；另一類為后雜質(zhì)部分，阿拉伯糖在此富集。

本發(fā)明的積極效果是：1、順序式模擬移動床采用市售的、并已大量工業(yè)化應(yīng)用的、經(jīng)長期應(yīng)用考驗的鈣型色譜分離樹脂，無需特殊制備。2、利用順序式模擬移動床分離裝置，能將位于流出曲線中部的木糖更好的分離出來，得到更高純度的木糖成品，對目標(biāo)產(chǎn)物在流出曲線中部的提純特別有利。3、采用順序式模擬移動床分離裝置分離木糖母液，無需去除木糖母液中的葡萄糖成份，簡化了生產(chǎn)工序。4、生產(chǎn)過程全自動化控制，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)場地小。5、生產(chǎn)成本低，采用不連續(xù)式分離，洗脫劑能得到充分利用，且分離僅需水和少量電；6、在達(dá)到同等分離效率時，所需的色譜柱數(shù)要比傳統(tǒng)的模擬移動床少。7、生產(chǎn)過程中不使用任何化學(xué)品，沒有任何污染產(chǎn)生。

附圖說明

下面對照附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

附圖1是本發(fā)明順序式模擬移動床分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1～6色譜柱、7進(jìn)料罐、9進(jìn)料泵、10循環(huán)泵、11出料自控開關(guān)閥、12循環(huán)線自控開關(guān)閥、13出料罐、F原料、D洗脫劑、A后雜質(zhì)罐、B產(chǎn)品罐、C前雜質(zhì)罐。

具體實施方式：