[發明專利]一種D-核糖濃縮裝置及工藝

有效

• 申請號: 201410489169.8
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104208885A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 高曙光;劉長明;張立立;李占俊;王娟;劉冬
• 申請（專利權）人: 山東濱州智晟科技創新促進中心
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D1/22;B01D61/08;C07H3/02;C07H1/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

技術領域

本發明涉及D-核糖生產技術領域，特別是涉及一種D-核糖濃縮裝置及工藝。?

背景技術

D-核糖是一種極重要的戊醛糖，是生物體內遺傳物質核酸的重要組成成分，也是生物體合成部分氨基酸、堿基等的重要中間代謝物，具有重要的生理功能。

D-核糖最先被用于半合成法生產維生素B2。隨著D-核糖工業的發展及其應用研究的深入開展，其在食品工業和醫藥工業等方面的前景也逐漸被認識到，D-核糖可以作為生產原料合成核苷酸類風味增強劑，如5’-IMP、5’-GMP等；在醫藥工業上，其作為合成抗病毒、抗癌藥物的原料藥的研究和應用也越來越廣泛。同時D-核糖作為存在于所有細胞中的天然成份，與腺苷酸的形成和ATP的再生有著密切的關系，是生命代謝最基本的能量來源之一，在心臟和骨骼肌代謝中起關鍵作用，能夠促進局部組織缺血、缺氧的恢復，在治療心肌局部缺血、防治因運動引起的肌肉酸痛和抗疲勞方面也具有良好作用?？傊?，D-核糖具有非常廣闊的應用前景。

發酵液中一般含有5-10%的D-核糖，而結晶時需要的D-核糖濃度達80%以上。D-核糖是一種熱敏性物質，從節能、提高生產效率及保證產品質量等多方面考慮，常規的D-核糖濃縮工藝，通常會出現蒸汽加熱溫度過高造成的局部焦糖或煳糖現象，破壞D-核糖的特性，不能有效控制D-核糖產品質量，工藝參數不易于控制，熱損失大，耗能高。?

發明內容

本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種D-核糖濃縮裝置及工藝。該裝置包括循環泵、循環水罐和濃縮罐，工藝流程分為三步：①膜處理后的D-核糖稀液經反滲透進行預濃縮，②用降膜蒸發器進行二次濃縮，③體外熱循環法終濃縮。可有效避免蒸汽加熱溫度過高造成的局部焦糖或煳糖現象；不破壞D-核糖的特性，能夠更有效的控制D-核糖產品質量，同時也適用于防爆或避免高溫操作區；具有易于控制，熱損失少、熱利用率高、節能效果顯著優點。

本發明的一種D-核糖濃縮裝置及工藝技術方案為，該D-核糖濃縮裝置，包括循環泵、循環水罐和濃縮罐，其中，循環水罐中設有上下兩層盤管，以加大蒸汽利用率，盤管內通蒸汽，循環水罐通過循環泵與濃縮罐中的熱循環水腔連接。

循環水罐內的循環水溫度為50～90℃。

濃縮罐中的熱循環水腔均勻分布在物料通道中。

濃縮罐物料通道與循環泵連接。

使用上述裝置的D-核糖濃縮工藝，步驟依次包括：

①將D-核糖稀液進行預濃縮，由5-10%濃縮到15-18%；

②開啟四效降膜蒸發器，進行二次濃縮，使濃度達到60%以上；

③體外熱循環法終濃縮：將二次濃縮后的D-核糖濃縮液加入濃縮罐中，使D-核糖含量達到80%以上。

步驟②中四效降膜蒸發器真空度0.05-0.10Mpa，溫度60℃-80℃。

步驟③具體為，向濃縮罐內注入二次濃縮后的D-核糖濃縮液，向循環水罐內注入水，打開蒸汽閥門，自盤管上方開口通入蒸汽，盤管下方開口用于冷凝水的排出，根據循環水罐溫度表和壓力表，控制循環水溫度保持在50-90℃；打開濃縮罐熱循環水腔進出水閥門，使循環水加熱系統形成循環通路，開啟循環泵，使熱得循環水進入熱循環水腔內，冷的循環水進入循環水罐加熱；同時開啟設備真空泵，當真空度達到-0.09~-0.1，開始濃縮物料，在真空狀態下，液體沸點降低，提前進入沸騰狀態。通過沸騰，物料中多余的水分蒸發出物料，水蒸汽通過冷凝方式重新凝結為液體排出。在取樣口處取樣測定，當濃度達到要求，收集濃縮液。

本發明的有益效果為：本發明的一種D-核糖濃縮裝置及工藝利用一定溫度（50～90℃）的熱水對D-核糖料液進行加熱蒸發，熱水溫度一方面便于調節，另一方面也避免了因蒸汽壓力不穩定或閥門控制不好而帶來的瞬間高溫對產品質量的影響，對產品質量的穩定起到了很好的緩沖作用。可有效避免蒸汽加熱溫度過高造成的局部焦糖或煳糖現象；不破壞D-核糖的特性，能夠更有效的控制D-核糖產品質量，同時也適用于防爆或避免高溫操作區；具有易于控制，熱損失少、熱利用率高、節能效果顯著優點。

附圖說明：

圖1所示為本發明濃縮罐內部俯視圖；

圖2所示為本發明裝置結構示意圖。

其中，1.循環水罐，2.盤管，3.循環泵，4.濃縮罐，5.取樣口，6.熱循環水腔，7.物料通道。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。