[發明專利]脫水包含多糖的生物質材料、從生物質材料中提取多糖的方法及脫水的生物質材料

有效

• 申請號: 201080027732.X
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN102471385A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 黑勒·本奇·奧爾森;莫根斯·安德森;詹斯·埃斯基爾·托魯索
• 申請（專利權）人: CP凱可股份公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;A23L1/052;C08L5/00;C08L5/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;鄭霞

發明領域

本發明涉及多糖材料，且更具體地涉及含有多糖的材料的脫水。

發明背景

諸如果膠和角叉菜膠的多糖以膠態形式用于許多應用中，包括但不限于食品制備。可從含有多糖的生物質材料中提取多糖，且這樣的生物質材料可包括柑橘屬果皮、蘋果渣、制糖中產生的制糖甜菜渣、油提取產生的向日葵殘渣、從馬鈴薯提取淀粉產生的馬鈴薯殘渣、紅藻和褐藻。

一些生物質材料含有汁、精油、糖、水或其組合。通常，從生物質材料中除去或提取諸如汁、精油和糖的材料，然后從剩余的生物質材料中提取果膠。這樣的生物質材料可能含有大量的水，包括天然存在于材料中的水和在提取糖或其他組分期間添加到材料中的水。

在其國內的含有多糖的生物質材料資源短缺的國家，為了提取多糖，可從其他國家進口生物質材料，但常常需要長距離運輸。因此，基于經濟原因，在長距離運輸生物質材料之前，可能有必要從含有多糖的生物質材料中除去大量的水。通常通過用燃燒的天然氣直接加熱來干燥含有多糖的生物質材料，以用于運輸。使用大量的水來從生物質材料中提取含有非多糖的生物質材料組分(例如糖)并且清潔從該方法中產生的流出水，在經濟上和環境上可能是不期望的。此外，通過用燃燒的天然氣直接加熱來干燥濕的含有多糖的生物質材料，在經濟上和環境上也可能是不期望的。因此，存在對如下一種方法的需求：處理并使含有多糖的生物質材料脫水的方法，該方法使用較少的水且因此產生較少的出水，或降低能耗且減少溫室氣體(例如如CO₂)排放，或兩者。

發明概述

本發明通過提供一種使包含多糖和水的生物質材料脫水的方法，解決了上述需求中的一種或多種需求，其中該方法包括用含醇的潤濕組合物潤濕生物質材料，以形成包含潤濕的生物質材料和液體組分的生物質漿料，從生物質漿料中機械地分離出液體組分的至少一部分，以及從潤濕的生物質材料中機械地分離出至少一部分水。不期望受理論束縛，潤濕組合物中的醇顯示出促進從潤濕的生物質材料中機械分離出水。

根據本發明的另一方面，提供了一種從在水中的包含多糖的生物質材料中提取多糖的方法。該方法包括用含醇的潤濕組合物潤濕生物質材料，以形成包含潤濕的生物質材料和液體組分的生物質漿料，從生物質漿料中機械地分離出液體組分的至少一部分，從潤濕的生物質材料中機械地分離出至少一部分水，以形成脫水的生物質材料，以及從脫水的生物質材料中提取多糖的至少一部分。

根據本發明的又一方面，提供了一種醇洗滌的和加壓的含有多糖的生物質材料。這種生物質材料包含按重量計生物質材料的約35％至60％的量的干物質和按重量計生物質材料的約3％至30％的量的殘余糖。

下面在以下詳述、附圖和權利要求書中提出了本發明的實施方式。

附圖簡述

圖1是根據本發明的實施方式的具有單次加壓的四步逆流乙醇醇洗滌的示意圖。

圖2是具有單次加壓步驟的四步逆流異丙醇醇洗滌的示意圖。

圖3是根據本發明的實施方式的在加壓果皮中使用的加壓單元的分解圖。

圖4是安裝到分析儀上的圖3中的加壓單元的透視圖。

實施方式的詳述

如本文上面概述的，本發明包括一種使包含多糖的生物質材料脫水的方法，一種從生物質材料中提取多糖的方法，以及包含多糖的脫水的生物質材料。

根據本發明的實施方式，使包含多糖和水的生物質材料脫水，以用于后續提取生物質材料中的至少一部分多糖。合適的含有多糖的生物質材料包括但不限于柑橘屬果皮、蘋果渣、制糖中產生的制糖甜菜渣、油萃取產生的向日葵殘渣、來自淀粉生產的馬鈴薯殘渣和其他含有果膠的生物質材料。另外，用于本發明的實施方式的其他合適的含有多糖的生物質材料包括但不限于含有角叉菜膠和瓊脂的紅藻和含有藻酸鹽的褐藻。

根據本發明的一些實施方式，合適的含有多糖的生物質材料包括柑橘屬果皮，例如但不限于橙皮、檸檬皮、酸橙皮和葡萄柚皮。干柑橘屬果皮是制造果膠的重要原料，但干柑橘屬果皮的成本高且可能占制備干柑橘屬果皮的成本的約一半。通常用燃燒天然氣產生的熱來直接干燥柑橘屬果皮。

根據本發明的實施方式，在脫水之前，可使含有多糖的生物質材料經歷提取過程，以提取生物質材料中的一種或多種其他組分，例如柑橘類水果中的汁和精油、制糖甜菜中的糖、向日葵籽中的向日葵油、蘋果中的蘋果汁和馬鈴薯中的淀粉。此外，可使柑橘屬果皮經歷水洗滌，以從果皮中除去糖。