CN101092436A - 物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物化学行业应用的工艺技术，具体是制作选择性植物糖苷键分解应用的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术。其工艺流程为木质物碎片-低压蒸煮-高能爆碎-提取-脱色-电渗析-超滤膜提纯分离-纳滤膜提纯分离-浓缩-干燥-包装入库。由于本发明采用独特设计设备，利用高温高压，瞬间释放能量进行爆碎的原理，用纯物理方法，将木质物分子中的糖苷键结构的大分子分解成多糖、低糖和单糖混合物，经特殊工艺生产出低聚木糖或木糖产品。使用本设备和工艺技术原料选择范畴较宽、操作简单，工时短效率高，避免了环境污染。
Description
技术领域：本发明涉及一种生物化学行业应用的工艺技术，具体是制作选择性植物糖苷键分解应用的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术。
背景技术：经查文献，目前国内外从植物中提取生产木糖、低聚糖(含低聚木糖)和其他类型的单糖，都是采取发酵法和糖酶法等其他工艺方法，具有工时长、效率低、收率低、成本高、使用原物料的范围比较狭窄等缺点，特别是产出废液量大，对环境产生污染严重，治理费用高。尤其是在用于木质物生产低聚木糖或木糖投入工业性生产前，国内没有发现其他将超滤膜、纳滤膜用于生产低聚木糖或木糖的工艺方法。
发明内容：本发明解决了原植物糖苷键分解及混合物提取分离的弊端，提供了一种原料选择范畴较宽，提取收率高，采用物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术。其工艺流程为木质物碎片-低压蒸煮-高能爆碎-提取-脱色-电渗析-超滤膜提纯分离-超滤膜提纯分离-浓缩-干燥-包装入库。由于本发明使用独特设计设备，利用高温高压，瞬间释放能量进行爆碎的原理，采取纯物理方法，将木质物分子中的糖苷键结构大分子分解成多糖、低糖和单糖的混合物，经超滤膜和纳滤膜提纯分离系统的特殊工艺生产出低聚木糖或木糖产品。本发明的优点是从植物中提取生产木糖、低聚糖(含低聚木糖)和其他类型单糖等产品的原料选择范畴较宽。工时短效率高。提取收率高、成本低。无废液、废渣、废气产生，对环境无污染，没有“三废”治理费用。可以大量使用玉米秸杆、玉米芯和其他废弃的木质物，减少秸杆和木质废弃物对环境的污染。
附图说明；图1是本发明的工艺流程图
具体实施方式：如图1所示，其工艺流程为木质物碎片-低压蒸煮-高能爆碎-提取-脱色-电渗析-超滤膜提纯分离-超滤膜提纯分离-浓缩-干燥-包装入库。
如图1所示，本工艺技术所用木质物可以是玉米秸杆、玉米芯、稻壳、蔗渣、竹片及各种农作物秸杆、树木枝干等农副产品，包括其他半纤维素组成所含多缩戊糖组分较高的植物原料。
如图1所示，本工艺技术中低压蒸煮是在一定规模的蒸汽罐中装入破碎的(成2-5厘米)木质物碎片，于0.4-1.5Mpa，100-180℃中处理30-80分钟后转入高温高压下爆碎。
如图1所示，本工艺技术中高温高压爆碎的工艺条件是将经低压蒸煮过的物料利用螺旋装置推入爆碎机中，在150-300℃温度和1.0-5.0MPa压力范围内，以用1/60秒的速度瞬间爆出物料，获得半纤维素分解成不同分子量的聚木糖混合物。
如图1所示，本工艺技术对各类分子量的聚木糖混合物在40-100℃的条件下用水做抽提液进行提取。
如图1所示，本工艺技术采用活性碳过滤脱色和用电渗析进行除盐处理。
如图1所示，本工艺技术中提纯分离采用了超滤膜提纯分离系统和纳滤膜提纯分离系统对各类分子量的聚木糖实施提纯分离。
如图1所示，本工艺技术中浓缩采用了通常的减压蒸发的方法，干燥用了通用的喷雾蒸发的方法，形成成品然后包装入库。
Claims (8)
1、一种物理爆碎法生产低聚木糖或木糖工艺技术，其特征在于其工艺流程为木质物碎片-低压蒸煮-高能爆碎-提取-脱色-电渗析-超滤膜提纯分离-纳滤膜提纯分离-浓缩-干燥-包装入库。
2、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术所用木质物可以是玉米秸杆、玉米芯、稻壳、蔗渣、竹片及各种农作物秸杆、树木枝干等农副产品，包括其他半纤维素组成所含多缩戊糖组分较高的植物原料。
3、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术低压蒸煮是在一定规模的蒸汽罐中装入破碎的木质物碎片，于0.4-1.5Mpa，100-180℃中处理30-80分钟后转入高温高压下爆碎。
4、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术中高温高压爆碎的工艺条件是在特制的选择性植物糖苷键爆碎机中，在150-300℃温度和1.0-5.0MPa压力范围内，以1/60秒的速度瞬间爆出物料，获得半纤维素分解成不同分子量的聚木糖混合物。
5、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术对各类分子量的聚木糖混合物在40-100℃的条件下用水做抽提液进行提取。
6、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是用活性碳过滤脱色和用电渗析进行除盐处理。
7、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术中提纯分离采用了超滤膜提纯分离系统和纳滤膜提纯分离系统对各类分子量的聚木糖实施提纯分离。
8、根据权利要求1所述的物理爆碎法生产低聚木糖或木糖的工艺技术，其特征是本工艺技术中浓缩采用了通常的减压蒸发的方法，干燥用了通用的喷雾蒸发的方法。
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