[發明專利]利用桉木制漿預水解液生產木糖的方法無效
| 申請號: | 201210082010.5 | 申請日: | 2012-03-26 |
| 公開(公告)號: | CN102605108A | 公開(公告)日: | 2012-07-25 |
| 發明(設計)人: | 孫魯;張念強;李林;郭艷敏;龐頌;李毅 | 申請(專利權)人: | 山東福田藥業有限公司 |
| 主分類號: | C13K13/00 | 分類號: | C13K13/00 |
| 代理公司: | 德州市天科專利商標事務所 37210 | 代理人: | 房成星 |
| 地址: | 251200 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 利用 木制 水解 生產 方法 | ||
技術領域
本發明屬于功能糖生產技術領域。
背景技術
木糖是一種天然存在的戊糖,以縮聚狀態存在于植物中。成品木糖為白色結晶或結晶性粉末,易溶于水。木糖具有不被消化吸收,沒有能量值;活化人體腸道內的雙岐桿菌并促其生長;不被口腔內微生物所利用,具備膳食纖維的部分生理功能,可降低血清膽固醇的預防腸癌等;木糖與鈣同時攝入,可以提高人體對鈣的吸收率和保留率;能防止便秘等多種生理功能。木糖被廣泛應用在制造木糖醇;食品、飲料;寵物飼料;烤制品;高檔醬油色;輕工、化工等方面。尤其以木糖為原料制造的木糖醇,因其無糖、具備和蔗糖相似的口感和甜度、不影響血糖值,可以被糖尿病、肥胖病患者食用等諸多生理功能而被廣泛應用。目前木糖主要以富含多縮戊糖的玉米芯、甘蔗渣等農業廢棄物為原料,經水解、中和、脫色、精制提純、濃縮、結晶、分離、烘干等工序得到。
目前,利用桉木制取溶解漿的企業,一般采用的工藝是預水解硫酸鹽法,預水解硫酸鹽法制漿主要包括預水解和硫酸鹽蒸煮兩個工序,預水解工序在酸性條件下進行的,在酸性條件下,半纖維素發生酸性水解而溶出,使原料中的半纖維素(尤其是多縮戊糖)含量大大下降,因此,預水解產生的預水解液中含有大量的半纖維素和纖維素降產生的單糖、低聚糖以及木素降解產物等物質。一個利用桉木制取溶解漿生產規模20萬噸/年的企業,每天產生的預水解液中干物質約130噸,最高可達到150噸。由于半纖維素的熱值比木素熱值低,預水解液很難利用,所以一般將預水解液和黑液混合后,與木素一起燒掉,這樣便會造成資源的嚴重浪費;而如果將預水解液直接排放,不僅造成了半纖維素資源的嚴重浪費,還會造成環境污染。因此,桉木制取溶解漿工藝的預水解液如何合理利用是一個亟需解決的問題。有資料介紹,桉木半纖維素主要是木聚糖類,同時還伴隨有少量的聚葡萄糖甘露糖和聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖,其中聚木糖類主要是聚O-乙酰基-(4-O-甲基葡萄糖醛酸)木糖,這種木聚糖可以通過水解提取得到結晶。目前還沒有發現關于利用桉木制漿預水解液生產木糖的報道。
發明內容
本發明主要目的是解決上述桉木制漿預水解液合理利用的問題,提供一種利用桉木制漿預水解液生產木糖的方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
以桉木制漿預水解液作為原料,通過預濃縮、水解、中和、脫色、離子交換、濃縮、結晶、烘干工序制得木糖,其具體步驟如下:
(1)預濃縮:將折光濃度為2-10%的桉木制漿預水解液濃縮,得到濃度為2-50%的預濃縮液;
(2)水解:將硫酸加入上述的預濃縮液中,調節濃縮液中無機酸濃度至0.1-2.0%,然后預濃縮液在水解溫度90-140℃、水解時間為60-180分鐘的條件下進行水解得到水解液;
(3)中和:在80℃下,在40-60分鐘內,邊攪拌邊將一定量的輕質碳酸鈣加入到水解液中進行中和,將水解液pH值中和至2.0-3.3,然后在80℃下保溫40-80分鐘,最后過濾得到中和液;
(4)脫色:向中和液中加入粉末活性炭,粉末活性炭加入量為中和液干物質質量的5%-15%,在75℃下,保溫脫色40-60分鐘,過濾得到脫色液,脫色液透光率≥75%;
(5)離子交換:脫色液利用陰、陽離子交換樹脂進行脫色、脫鹽處理得到交換液。脫色液進料溫度≤40℃,交換液透光率≥99.0%,電導率≤10μs/cm;
(6)濃縮:將交換液在0.09MPa-0.095MPa的真空度下,在70℃-85℃下真空濃縮得到濃度為82-86%的糖膏;
(7)結晶:糖膏采用階梯降溫結晶的方式進行結晶,糖膏從80℃開始降溫,降至25℃,降溫幅度為1-2℃/hr,然后利用離心機進行固液分離,得到濕結晶木糖;
(8)烘干:將步驟(7)得到的濕結晶木糖在80℃-95℃下烘干,得到結晶木糖。
得到的結晶木糖為白色結晶性粉末,無異味,易溶于水,純度≥98.5%。
上述的步驟(2)水解工序中優選的工藝條件為:無機酸濃度0.8%-1.2%,水解溫度120℃,水解時間120分鐘。
上述的步驟(5)離子交換工序中使用的陰離子交換樹脂優選D301型大孔陰離子交換樹脂,陽離子交換樹脂優選001×7型陽離子交換樹脂。
本發明的有益效果是實現了桉木制漿預水解液的合理利用,不但解決了桉木制漿行業預水解液處理的難題,同時變廢為寶,從預水解液中提取出具有多種生理功能的木糖產品,填補了我國用桉木制漿預水解液生產木糖的空白,為木糖生產開辟了一條新的原料之路。
具體實施方案
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于山東福田藥業有限公司,未經山東福田藥業有限公司許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201210082010.5/2.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。





