[發(fā)明專(zhuān)利]一種生產(chǎn)功能性低聚糖的離子交換系統(tǒng)及其使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011603556.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112619713A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高義國(guó);李克文;薛雅鶯;王紅霞;張莉;熊小蘭;陳雪;楊壽彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 保齡寶生物股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J43/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J43/00;B01J47/028;B01J49/60
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)功能性低聚糖的離子交換系統(tǒng)及其使用方法，離子交換系統(tǒng)包括多組交錯(cuò)分布的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)和陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)，每組離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)包括順序移動(dòng)、循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)料柱、精制柱、糖頂水柱、淋洗柱、再生柱、反洗柱和水頂糖柱，離子交換系統(tǒng)并聯(lián)走料，串聯(lián)清洗、再生和水頂糖。采用本發(fā)明的系統(tǒng)精制處理功能性低聚糖水耗節(jié)約70?75%，鹽酸單耗節(jié)約50?70%，液堿單耗節(jié)約50?70%，節(jié)約了成本的同時(shí)降低了廢液的處理成本，產(chǎn)品的電導(dǎo)率、pH色值更加穩(wěn)定，更適合工業(yè)化廣泛推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能性低聚糖的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)功能性低聚糖的離子交換系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

低聚糖或稱寡糖，是由2~10個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。功能性低聚糖現(xiàn)在研究認(rèn)為包括低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、水蘇糖、棉籽糖、異麥芽酮糖、乳酮糖、低聚異麥芽酮糖、低聚龍膽糖、大豆低聚糖、低聚殼聚糖等。人體腸道內(nèi)沒(méi)有水解它們（除異麥芽酮糖外）的酶系統(tǒng)，因而它們不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸內(nèi)優(yōu)先為雙歧桿菌所利用，是雙歧桿菌的增殖因子。因而功能性低聚糖具有優(yōu)秀的生理功能。

功能性低聚糖的直接生理功能：1. 促進(jìn)雙歧桿菌增殖，是雙歧桿菌的增殖因子；2. 低能量或零能量；3. 低齲齒性；4. 防止便秘。功能性低聚糖的間接生理功效：(1) 促進(jìn)食物消化、吸收，維持腸道正常功能；(2) 恢復(fù)抗菌素治療、放射線治療、化學(xué)治療期間的腸道正常菌落；(3) 改善腹瀉與便秘，抑制病原菌和腐敗菌；(4) 提高肌體免疫力，起到免疫調(diào)節(jié)劑的作用；(5) 減少腸道致癌物質(zhì)，改善血清脂質(zhì)，降低膽固醇含量；(6) 增加鈣、鎂等礦物質(zhì)的吸收，有利于肌體合成B族維生素。

目前，功能性低聚糖的離交生產(chǎn)方式為單柱運(yùn)行體系，運(yùn)行過(guò)程中水耗高，酸堿用量大，廢水、廢酸和廢堿排放量大，在產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加的同時(shí)，增加了污水處理的壓力，且生產(chǎn)出的功能性低聚糖的質(zhì)量參差不齊，pH值和電導(dǎo)率變化范圍大，純度低，在一定程度上限制了功能性低聚糖在食品及其它產(chǎn)品上的應(yīng)用。

近年來(lái)隨著國(guó)家提倡的綠色環(huán)保政策的落實(shí)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的加大，很有必要開(kāi)發(fā)一種綠色節(jié)能環(huán)保的功能性低聚糖生產(chǎn)離交運(yùn)行處理方式，來(lái)促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的功能性低聚糖生產(chǎn)過(guò)程中水耗、酸耗、堿耗和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)功能性低聚糖的離子交換系統(tǒng)及其使用方法，使用該離交系統(tǒng)生產(chǎn)功能性低聚糖節(jié)水率高達(dá)70~75%，酸耗和堿耗節(jié)約50-70%，透光率大于95%。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種生產(chǎn)功能性低聚糖的離子交換系統(tǒng)，包括多組交錯(cuò)分布的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)和陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)，每組離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)包括順序移動(dòng)、循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)料柱、精制柱、糖頂水柱、淋洗柱、再生柱、反洗柱和水頂糖柱；

所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)進(jìn)料柱下端和和陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)進(jìn)料柱上端連接，陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)柱進(jìn)料柱下端與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)精制柱上端連接，

所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)精制柱下端與陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)精制柱上端連接；

所述的離子交換系統(tǒng)并聯(lián)走料，串聯(lián)淋洗、再生和水頂糖。

進(jìn)一步地，所述的離子交換系統(tǒng)包括一組陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)和一組陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)/陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)依次包括進(jìn)料柱1、進(jìn)料柱2、進(jìn)料柱3、進(jìn)料柱4、進(jìn)料柱5、進(jìn)料柱6、精制柱1、精制柱2、精制柱3、精制柱4、精制柱5、糖頂水柱、淋洗柱3、淋洗柱2、淋洗柱1、再生柱3、再生柱2、再生柱1、反洗柱、水頂糖柱3、水頂糖柱2和水頂糖柱1。

進(jìn)一步地，所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)柱子中裝填為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；所述的陰離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)柱子中裝填為弱堿性或強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。