[發明專利]一種木糖的生產工藝

在審

• 申請號: 201610300100.5
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105713998A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 那立秋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱友利木糖醇科技有限公司
• 主分類號: C13K13/00
• 分類號: C13K13/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 劉繼枝

1.一種木糖的生產工藝，其特征在于，該生產工藝步驟如下：

1）粉碎：玉米芯經除塵、除雜后轉入粉碎機中，將玉米芯粉碎至2-3cm，備用；

2）高溫水蒸煮：將粉碎后的玉米芯導入高溫水蒸煮罐中，按玉米芯干物重量的1:5-10加入蒸發冷凝水，并開啟攪拌裝置，控制攪拌轉速為10-100轉/分鐘，用蒸汽升溫至80-110℃、保溫1-3小時后送入固液分離裝置進行固液分離，分離后的高溫蒸煮液進入沉降池，其上清液用于玉米芯的罐外預處理，以節省工業水資源；分離后的高溫蒸煮渣進入水解釜，進行水解操作；

3）水解：將高溫蒸煮渣倒入水解釜中，按高溫蒸煮渣干物重量的1:4-12加入經反滲透設備處理過的淡水，并加入濃鹽酸，使水解釜中混合液的鹽酸濃度為0.8-1.2%，開動攪拌裝置，控制攪拌轉速為10-100轉/分鐘，然后通入蒸汽，升溫至100-120℃、保溫2-4小時后送入固液分離裝置進行固液分離，分離后的木糖水解液進入水解液罐，進行后續的精制處理；分離后的水解渣進入渣煤混燒生物質鍋爐進行燃燒制備蒸汽，用于本發明工藝的蒸發濃縮用；

4）脫色：用泵將水解液罐中的木糖水解液打至脫色釜或脫色柱中，利用脫色釜或脫色柱中的脫色劑將木糖水解液中的色素去除，使其透光率達到70-80%；

5）精制：對木糖脫色液進行精制處理，使其電導率降低至50μs/cm以下；

6）連續膜濃縮：采用濃縮膜對木糖精制液進行濃縮，得到木糖膜濃縮液，其干物濃度為10-30%；

7）蒸汽蒸發濃縮：采用多效蒸汽蒸發器對木糖膜濃縮液進行再次蒸發濃縮，至干物濃度為80-85%，得到木糖糖膏；

8）結晶、離心、烘干：采用冷卻降溫結晶的方式，按1℃/h的降溫速度進行降溫結晶，使木糖糖膏由不飽和溶液變為飽和溶液再轉化為過飽和溶液，其木糖晶粒不斷長大并析出，通過三足式離心機將木糖晶體與母液分離，分別得到木糖晶體和木糖母液，木糖晶體再通過蒸汽烘干裝置將木糖晶體中的水分去除，得到結晶木糖成品；木糖母液作為副產品出售，用于制備焦糖色素產品的原料。

2.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的步驟3）中的水解過程重復1-2次，直到將玉米芯中的半纖維素充分轉化為單個的木糖分子。

3.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的固液分離裝置是履帶式固液分離機、板框過濾機或轉鼓式離心機。

4.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的脫色劑是指粉末活性炭、顆粒活性炭、脫色樹脂中的一種或幾種組合。

5.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的木糖脫色液精制處理過程是指經陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的串聯工藝；經陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的串聯工藝；經連續電滲析脫酸脫鹽工藝或者經色譜層析吸附除鹽工藝中的一種工藝過程。

6.根據權利要求5所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的陽離子交換樹脂是采用濃度為30%的鹽酸進行再生復蘇，其再生濃度為2-5%；陰離子交換樹脂是采用濃度為30%的氫氧化鈉溶液進行再生復蘇，其再生濃度為2-5%。

7.根據權利要求6所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂再生產生的廢鹽酸液、廢液堿液分開單獨儲存，然后通過電滲析技術對廢鹽酸液、廢液堿液進行單獨回收，其回收率達到80%以上，回收的鹽酸液用于玉米芯的水解，回收的液堿液用于陰離子交換樹脂的預再生用。

8.根據權利要求5所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的色譜層析吸附除鹽工藝中選用的色譜層析吸附劑是鈉型色譜分離樹脂。

9.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的多效蒸汽蒸發器是指雙效蒸發器、三效蒸發器、四效蒸發器、五效蒸發器、單效蒸發器、MVR機械式蒸汽再壓縮蒸發器中的一種或幾種組合。

10.根據權利要求1所述的一種木糖的生產工藝，其特征在于，所述的濃縮膜為納濾膜、反滲透膜或高壓離子膜。