[發(fā)明專利]一種提高木糖收率的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710176402.0
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106834555A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 王關斌;孫魯;邱學良;曹玉華;杜瑞鋒;李毅;沈麗麗
• 申請（專利權）人: 山東福田藥業(yè)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: 李儀萍

技術領域

本發(fā)明涉及功能糖生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種提高木糖收率的方法。

背景技術

木糖是一種五碳糖，在自然界中主要以縮聚狀態(tài)存在于植物半纖維素中，傳統(tǒng)生產(chǎn)木糖的方法多采用水解-一次脫色-一次離子交換-一次濃縮-二次脫色-二次離子交換-二次濃縮-結晶的步驟得到晶體木糖，這種方法是一種較成熟的木糖生產(chǎn)工藝，通過活性炭脫色，離子交換樹脂提純，能夠得到純度較高、符合結晶要求的木糖液，但這種木糖液雖然以木糖成分最高，但其中還含有20％左右的雜糖，包括葡萄糖和阿拉伯糖等，這些雜糖連同部分木糖一起進入木糖結晶母液中，這些母液不能夠達到再次結晶的要求，只能作為副產(chǎn)品進行處理，使得木糖收率在11％左右，很難再提高，有的企業(yè)采用色譜分離的方法進一步提取母液中的木糖，從而達到提高木糖收率的目的，但色譜技術分離木糖母液，投入高，生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn)成本高，使投入和產(chǎn)出效益不成比例，所以如何提高木糖產(chǎn)品的收率以及在木糖結晶后母液中如何有效提取木糖成分成為困擾企業(yè)木糖推廣應用的一個難題。

發(fā)明內容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種提高木糖收率的生產(chǎn)方法，克服現(xiàn)有技術中存在的木糖收率低、成本高等問題。

為了實現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

一種提高木糖收率的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

1)原料預處理：將含有半纖維素的原料加入水中，進行常壓水洗，過濾、烘干，得到烘干物料；

2)水解：向步驟1)得到的烘干物料中加入酸液，進行水解，水解結束后過濾，得到水解液；

3)一次提純：將步驟2)得到的水解液進行脫色、除鹽處理，得到pH為3～4的電滲析液；

4)一次濃縮：將步驟3)得到的電滲析液進行濃縮，得到濃縮液；

5)酵母去葡萄糖：向步驟4)所得濃縮液中加入活性酵母，進行反應，得到去除葡萄糖的木糖濃縮液；

6)二次提純：將步驟5)得到的去除葡萄糖的木糖濃縮液分批次進行結晶，分為兩批次，其中，第一批次進行脫色、精制，得到精制液，第二批次保留待用；

7)濃縮結晶：將步驟6)得到的精制液進行濃縮，濃縮至糖液質量百分比濃度75～85％，降溫結晶，然后離心得木糖晶體和木糖母液；

8)結晶木糖母液的利用：取步驟7)中的木糖母液加入到步驟6)中待用的第二批次木糖濃縮液中，混合均勻，然后脫色、精制、濃縮結晶，得到木糖晶體。

優(yōu)選地，所述含有半纖維素的原料是指玉米芯。

優(yōu)選地，步驟1)中原料與水的質量比為1：(10-20)。加水進行常壓水洗的目的是除去大部分的灰塵，雜質顆粒等。水洗過濾后烘干溫度為60～105℃。

優(yōu)選地，步驟2)中烘干物料與酸液的質量比為1：(6-10)。

優(yōu)選地，步驟2)中酸液的質量濃度為1.0％-2.5％，酸液可選自硫酸溶液或磷酸溶液的一種。

優(yōu)選地，步驟2)中水解溫度為105～130℃，水解時間為100～120min。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的脫色處理是指：向水解液中加入活性炭進行脫色，脫色結束后過濾，保留濾液。

優(yōu)選地，活性炭添加量為水解液質量的1％-7％。

更優(yōu)選地，脫色溫度50～75℃，保溫30～60min。更優(yōu)選地，脫色結束后得到的脫色液透光率≥55％。

優(yōu)選地，步驟3)中利用電滲析裝置進行除鹽處理，以去除木糖液中的酸根離子和鈣鎂離子。

優(yōu)選地，步驟3)還包括以下步驟：水解液進行脫色處理結束后經(jīng)過孔徑為1000～3000的超濾膜處理，然后再進行除鹽處理。

優(yōu)選地，步驟4)中濃縮方式為膜濃縮或蒸發(fā)濃縮，最終獲得的濃縮液的質量濃度為10～20％，濃縮液木糖色譜純度≧74％。

優(yōu)選地，濃縮方式為膜濃縮，采用的膜為納濾膜。

其中，步驟3)中得到pH為3～4的電滲析液，以及步驟4)中得到質量濃度為10～20％的濃縮液，均是為了進行步驟5)中用酵母去除葡萄糖。因為在步驟5)中活性酵母去除葡萄糖的適宜條件為：木糖濃縮液濃度為10～20％、溫度為25～40℃、pH為3.0～4.0。

優(yōu)選地，步驟5)中所述活性酵母為活性干酵母或活化后的酵母。具體的，活化后的酵母的活化條件為：向酵母中加入30～40℃的溫水，酵母和溫水的質量比(g/g)為1：(20～50)，活化時間不大于30min。

優(yōu)選地，活性酵母選自安琪酵母、釀酒酵母中的一種。