CN101904484B - 一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法 - Google Patents

一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法，属于制糖工业技术领域。采用脱色处理、氢化和离心分离的技术，通过对木糖生产过程中产生的木糖母液进行加氢反应，使母液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇，所得到的氢化液经二次脱色、离子交换、蒸发工艺过程得到高浓度液体木糖醇，最后经沉降、液体离心调值工序，得到木糖醇纯度为50%液体木糖醇产品。按此工艺制备的液体木糖醇，广泛应用于食品、医药化工等行业，副产的卫矛醇又具有较高的利用价值，因此对降低液体木糖醇的生产成本和市场价位，增强液体木糖醇的市场竞争力具有很好的经济意义和社会意义。

Description

一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法
技术领域
本发明属于功能糖技术领域，涉及一种液体木糖醇的制备方法。
背景技术
木糖醇是世界上产量最大的功能糖之一，木糖醇以其优越的特性，已深受广大消费者的喜爱，木糖醇的产量也是与日俱增，木糖醇是木糖加氢后的产品，木糖的生产工艺包括水解、脱色、净化、浓缩、结晶、离心，在木糖液结晶后离心过程中会产生大量母液，木糖母液中由于含有许多杂糖、色素和杂质，所以很难提纯分离，严重限制了它的使用范围，目前木糖母液的使用范围仅局限在部分糖制品的辅料上，且用量较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的方法，以利用木糖行业产生的木糖母液生产液体木糖醇来为企业获得更大经济价值。
本发明的技术方案是这样实现的：采用脱色技术，使组分含量木糖约为50%，葡萄糖含量约为20%，阿拉伯糖含量约为20%，半乳糖约10%的液体木糖母液得到简单处理，去除其中的杂质色素；净化的木糖母液再采用加氢还原技术，将母液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，得到的氢化液再经二次脱色、离子交换、蒸发工艺过程得到高浓度液体木糖醇，最后经沉降、液体离心调值工序，得到浓度为木糖醇纯度为50%的液体木糖醇产品，其中木糖醇含量为50%，山梨糖醇含量为20%，阿拉伯糖含量为20%。
具体工艺步骤如下：
（1）一次脱色过滤：首先将液体木糖母液打入一次脱色罐，加水调整浓度为40-50%，按0.5-1.0%加入活性炭，开启脱色罐搅拌，升温至70-80℃，糖液透光达到75-85%时经一次板框过滤；
（2）加氢：将一次脱色过滤得到的糖液与催化剂混合加氢，使其中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，方法为调整糖液PH值至4.0—8.0后，通过高压柱塞泵加入高压加氢反应釜中，按糖液干物质的2.0—10.0%加入催化剂，关闭反应釜进料阀；在搅拌下开始升温，当温度达到85-95℃时，通入氢气，开始加氢反应，釜内温度达到120-140℃时关闭蒸汽阀，停止升温，1.5-2小时后，反应结束，此时糖液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，得到糖液转化率为99.70%以上的氢化液；
（3）二次脱色过滤：首先将氢化液打入二次脱色罐，开启脱色罐搅拌，升温至70-80℃，糖液透光达到95-99%时经二次板框过滤；
（4）离子交换：将二次脱色过滤得到的氢化液以流速2-3m3/h依次进入阴离子交换柱，阳离子交换柱，阴离子交换柱，树脂总装量为4-5m3，控制进料温度30-40℃，控制出料透光99-100%，PH值至4.0—8.0，电导＜20μs/cm；
（5）蒸发：将离子交换出料以2-3m3/h流速进入三效降膜蒸发器，保持一定真空度，控制蒸发温度＜70℃，出料浓度70-75%；
（6）沉降：料液经蒸发后打入沉降罐自然沉降10-15天；
（7）液体离心：将沉降10-15天的液体木糖醇打入离心机，离心1-1.5h，离心机转速转速1000-1200转/分钟，分离因数≥645，得到清澈纯净的液体木糖醇打入升温罐进行加水调值，浓度为50-70%灌装出库；副产品卫矛醇装桶入库后外卖。
本发明的积极效果是采用脱色处理、氢化和离心分离的技术，将木糖生产过程中产生的木糖母液，进行加氢反应，得到木糖醇纯度为50%液体木糖醇产品。经检测，其产品质量完全符合食品添加剂标准，符合化工蓄电池标准且质量稳定，说明用此工艺液体木糖醇产品是可行的。按此工艺制备的液体木糖醇，广泛应用于食品、医药化工等行业， 副产的卫矛醇又具有较高的利用价值，因此对降低液体木糖醇的生产成本和市场价位，增强液体木糖醇的市场竞争力具有很好的经济意义和社会意义。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述：
取折光浓度为70%的液体木糖母液4m3，加水调整折光浓度为42%，按0.6%加入活性炭16.8kg，升温至75℃，搅拌2小时，取样测透光为85%，经一次板框过滤，将一次脱色过滤得到的糖液与催化剂混合加氢，调整糖液PH值至5.0后，通过高压柱塞泵将5m3糖液加入高压加氢反应釜中，按糖液干物质的4.0%加入催化剂2kg，关闭反应釜进料阀。在搅拌下开始升温，当温度达到90℃时，通入氢气，开始加氢反应，釜内温度达到130℃时关闭蒸汽阀，停止升温，2小时后，反应结束，此时糖液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，得到糖液转化率为99.80%的氢化液。取样打色谱，测得其中的木糖醇含量为52%，山梨醇为18%，阿拉伯糖醇为20%，卫矛醇为9%；再将氢化液打入二次脱色罐，开启脱色罐搅拌，升温至75℃，糖液透光达到98%时经二次板框过滤；将二次脱色过滤得到的氢化液以流速2m3/h依次进入阴离子交换柱，阳离子交换柱，阴离子交换柱，树脂总装量为4.5m3，控制进料温度35℃，控制出料透光100%，PH值至4.5，电导12μs/cm；再将离子交换出料以2.5m3/h流速进入三效降膜蒸发器，保持一定真空度，控制蒸发温度65℃，出料浓度72%；料液经蒸发后打入沉降罐自然沉降12天；将沉降12天的液体木糖醇打入离心机，离心60分钟，离心机转速转速1200转/分钟，分离因数650，得到清澈纯净的液体木糖醇打入升温罐进行加水调值，浓度为60%灌装出库，取样打色谱测得其中的木糖醇含量为50.8%，山梨醇为18.2%，阿拉伯糖醇为21%；副产品卫矛醇装桶入库后外卖。

Claims (1)

1.一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法，其特征是采用脱色技术，使组分含量木糖约为50%，葡萄糖含量约为20%，阿拉伯糖含量约为20%，半乳糖约10%的液体木糖母液得到简单处理，去除其中的杂质色素；净化的木糖母液再采用加氢还原技术，将母液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，得到的氢化液再经二次脱色、离子交换、蒸发工艺过程得到高浓度液体木糖醇，最后经沉降、液体离心调值工序，得到浓度为木糖醇纯度为50%的液体木糖醇产品，其中木糖醇含量为50%，山梨糖醇含量为20%，阿拉伯糖含量为20%；具体工艺步骤如下：
（1）一次脱色过滤：首先将液体木糖母液打入一次脱色罐，加水调整浓度为40-50%，按0.5-1.0%加入活性炭，开启脱色罐搅拌，升温至70-80℃，糖液透光达到75-85%时经一次板框过滤；
（2）加氢：将一次脱色过滤得到的糖液与催化剂混合加氢，使其中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，方法为调整糖液pH值至4.0—8.0后，通过高压柱塞泵加入高压加氢反应釜中，按糖液干物质的2.0—10.0%加入催化剂，关闭反应釜进料阀；在搅拌下开始升温，当温度达到85-95℃时，通入氢气，开始加氢反应，釜内温度达到120-140℃时关闭蒸汽阀，停止升温，1.5-2小时后，反应结束，此时糖液中的木糖、葡萄糖、阿拉伯糖生成木糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇，得到糖液转化率为99.80%的氢化液；
（3）二次脱色过滤：首先将氢化液打入二次脱色罐，开启脱色罐搅拌，升温至70-80℃，糖液透光达到95-99%时经二次板框过滤；
（4）离子交换：将二次脱色过滤得到的氢化液以流速2-3m3/h依次进入阴离子交换柱，阳离子交换柱，阴离子交换柱，树脂总装量为4-5m3，控制进料温度30-40℃，控制出料透光99-100%，pH值至4.0—8.0，电导＜20μs/cm；
（5）蒸发：将离子交换出料以2-3m3/h流速进入三效降膜蒸发器，保持一定真空度，控制蒸发温度＜70℃，出料浓度70-75%；
（6）沉降：料液经蒸发后打入沉降罐自然沉降10-15天；
（7）液体离心：将沉降10-15天的液体木糖醇打入离心机，离心1-1.5h，离心机转速1000-1200转/分钟，分离因数≥645，得到清澈纯净的液体木糖醇打入升温罐进行加水调值，浓度为50-70%灌装出库；副产品卫矛醇装桶入库后外卖。
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