CN104892688B - 利用l‑阿拉伯糖结晶母液回收l‑阿拉伯糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用L‑阿拉伯糖结晶母液回收L‑阿拉伯糖的方法，该回收L‑阿拉伯糖的方法的步骤如下：1）脱色：将L‑阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色；2）净化：将脱色后的L‑阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子；3）浓缩：将离子交换后的L‑阿拉伯糖糖液进行浓缩；4）结晶：将浓缩后的L‑阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，得到L‑阿拉伯糖晶体，质量含量85～90%；5）重结晶：用去离子水溶解得到的L‑阿拉伯糖晶体，进行降温结晶，得到L‑阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98%以上。本发明明显简化了工艺路线，降低了生产成本；该方法生产的L‑阿拉伯糖产品品质高，提高资源利用率的同时，还带来巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及糖类生产工艺领域，具体地说是一种利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法。
背景技术
L-阿拉伯糖是自然界中广泛存在的一种戊糖，通常与其他糖结合，以杂多糖的形式存在于胶、半纤维素、果胶酸、细菌多糖及某些糖苷中。2000年，日本Unitika公司的研究表明，L-阿拉伯糖可有选择性地影响小肠蔗糖酶，明显阻断蔗糖的代谢，从而抑制蔗糖的吸收。芬兰丹尼斯克与丹麦哥本哈根大学合作于2005年9月进行的临床试验表明，L-阿拉伯糖对蔗糖的代谢转化具有阻断作用，它能抑制蔗糖在人体的吸收，从而抑制高血糖的发生，同时抑制脂肪堆积，达到减肥的效果，这使得它在减肥、控制糖尿病等方面的应用前景看好。L-阿拉伯糖对热和酸的稳定性高，在应用中不会影响蔗糖固有的风味，因此可与蔗糖一起，在各种加工食品和健康品中使用。但是，L-阿拉伯糖制备成本高，市场价格为16～20万人民币，是其他功能糖的8-10倍，一般老百姓，即使是最想减肥的高级白领，都望尘莫及，这就将L-阿拉伯糖的应用限制在少数人范围内，影响其扩大应用，因此，提高L-阿拉伯糖产率，降低其生产成本迫在眉睫。
L-阿拉伯糖生产过程中，结晶收率30～35%，同时产生大量结晶母液，母液中L-阿拉伯糖的含量达到50～60%，目前的工业生产中，将L-阿拉伯糖结晶母液以较低的价格变卖，以作其他用途，这样造成大量的L-阿拉伯糖浪费。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该回收L-阿拉伯糖的方法的步骤如下：
步骤1）脱色：将L-阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色，过滤，所得L-阿拉伯糖糖液透光80～90%；
步骤2）净化：将脱色后的L-阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，常温进料，进料速度为1.5～4倍树脂体积/小时；
步骤3）浓缩：将离子交换后的L-阿拉伯糖糖液进行浓缩，所得L-阿拉伯糖糖液的质量百分比浓度为60～90%；
步骤4）结晶：将浓缩后的L-阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.1～1.5%，加入晶种的温度为50～80℃，之后开始降温，降温速度为1～2℃/h，温度降至25～35℃时，保温5～10h，离心分离，干燥，得到L-阿拉伯糖晶体，质量含量85～90%；
步骤5）重结晶：用去离子水溶解得到的L-阿拉伯糖晶体，质量百分比浓度为60～90%，进行降温结晶，降温速度为1～2℃/h，温度降至25～35℃，保温5～10h，离心分离，干燥，干燥温度为55～70℃，得到L-阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98%以上。
所述的步骤1）的操作条件是：糖液质量百分比浓度20～50%，活性炭用量是干物质量的1～2.25%，脱色温度是60～80℃，脱色时间20～60min。
所述的步骤3）的操作条件为：真空度－0.07～－0.1MPa，温度60～90℃。
所述的步骤5）中进行降温结晶时，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.2～0.5%，加入晶种的温度为50～80℃。
所述的步骤4）和步骤5）中干燥方法为：风干或者烘干。
本发明的利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法和现有技术相比，明显简化了工艺路线，降低了生产成本；该生产方法充分利用了L-阿拉伯糖结晶母液中的L-阿拉伯糖，采用脱色、离子交换等技术，进一步提高母液中L-阿拉伯糖的质量含量，所生产的L-阿拉伯糖产品品质高，晶体质量含量98%以上，其在减肥、控制糖尿病等方面具有良好的市场应用前景，使得在提高资源利用率的同时，还带来了巨大的经济效益。
具体实施方式
实施例1：
该回收L-阿拉伯糖的方法的步骤如下：
步骤1）脱色：将L-阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色，过滤，所得L-阿拉伯糖糖液透光80%；操作条件是：糖液质量百分比浓度20%，活性炭用量是干物质量的1%，脱色温度是60℃，脱色时间20min。
步骤2）净化：将脱色后的L-阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，常温进料，进料速度为1.5倍树脂体积/小时；
步骤3）浓缩：将离子交换后的L-阿拉伯糖糖液进行浓缩，所得L-阿拉伯糖糖液的质量百分比浓度为60%；操作条件为：真空度－0.07MPa，温度60℃。
步骤4）结晶：将浓缩后的L-阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.1%，加入晶种的温度为50℃，之后开始降温，降温速度为1℃/h，温度降至25℃时，保温5h，离心分离，风干，得到L-阿拉伯糖晶体，质量含量85%；
步骤5）重结晶：用去离子水溶解得到的L-阿拉伯糖晶体，质量百分比浓度为60%，进行降温结晶，降温速度为1℃/h，温度降至25℃，保温5h，离心分离，风干，风干温度为55℃，得到L-阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98.194%以上。
实施例2：
该回收L-阿拉伯糖的方法的步骤如下：
步骤1）脱色：将L-阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色，过滤，所得L-阿拉伯糖糖液透光86.5%；操作条件是：糖液质量百分比浓度36%，活性炭用量是干物质量的2%，脱色温度是65℃，脱色时间30min。
步骤2）净化：将脱色后的L-阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，常温进料，进料速度为3倍树脂体积/小时；
步骤3）浓缩：将离子交换后的L-阿拉伯糖糖液进行浓缩，所得L-阿拉伯糖糖液的质量百分比浓度为75%；操作条件为：真空度－0.08MPa，温度80℃。
步骤4）结晶：将浓缩后的L-阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的1%，加入晶种的温度为65℃，之后开始降温，降温速度为1.5℃/h，温度降至35℃时，保温8h，离心分离，烘干，得到L-阿拉伯糖晶体，质量含量88.32%；
步骤5）重结晶：用去离子水溶解得到的L-阿拉伯糖晶体，质量百分比浓度为75%，进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.3%，加入晶种的温度为65℃；降温速度为1.5℃/h，温度降至30℃，保温8h，离心分离，烘干，烘干温度为60℃，得到L-阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98%以上。
实施例3：
该回收L-阿拉伯糖的方法的步骤如下：
步骤1）脱色：将L-阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色，过滤，所得L-阿拉伯糖糖液透光90%；操作条件是：糖液质量百分比浓度50%，活性炭用量是干物质量的2.25%，脱色温度是80℃，脱色时间60min。
步骤2）净化：将脱色后的L-阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，常温进料，进料速度为4倍树脂体积/小时；
步骤3）浓缩：将离子交换后的L-阿拉伯糖糖液进行浓缩，所得L-阿拉伯糖糖液的质量百分比浓度为90%；操作条件为：真空度－0.1MPa，温度90℃。
步骤4）结晶：将浓缩后的L-阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的1.5%，加入晶种的温度为80℃，之后开始降温，降温速度为2℃/h，温度降至35℃时，保温10h，离心分离，烘干，得到L-阿拉伯糖晶体，质量含量90%；
步骤5）重结晶：用去离子水溶解得到的L-阿拉伯糖晶体，质量百分比浓度为90%，进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.5%，加入晶种的温度为80℃；降温速度为2℃/h，温度降至35℃，保温10h，离心分离，烘干，烘干温度为70℃，得到L-阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98%以上。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (3)
1.利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法，其特征在于，该回收L-阿拉伯糖的方法的步骤如下：
步骤1）脱色：将L-阿拉伯糖结晶母液用粉末活性炭脱色，过滤，所得L-阿拉伯糖糖液透光80～90%；所述的糖液质量百分比浓度20～50%，活性炭用量是干物质量的1～2.25%，脱色温度是60～80℃，脱色时间20～60min；
步骤2）净化：将脱色后的L-阿拉伯糖糖液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，常温进料，进料速度为1.5～4倍树脂体积/小时；
步骤3）浓缩：将离子交换后的L-阿拉伯糖糖液进行浓缩，所得L-阿拉伯糖糖液的质量百分比浓度为60～90%；操作条件为：真空度－0.07～－0.1MPa，温度60～90℃；
步骤4）结晶：将浓缩后的L-阿拉伯糖糖液进行降温结晶，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.1～1.5%，加入晶种的温度为50～80℃，之后开始降温，降温速度为1～2℃/h，温度降至25～35℃时，保温5～10h，离心分离，干燥，得到L-阿拉伯糖晶体，质量含量85～90%；
步骤5）重结晶：用去离子水溶解得到的L-阿拉伯糖晶体，质量百分比浓度为60～90%，进行降温结晶，降温速度为1～2℃/h，温度降至25～35℃，保温5～10h，离心分离，干燥，干燥温度为55～70℃，得到L-阿拉伯糖晶体，晶体质量含量98%以上。
2.根据权利要求1所述的利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法，其特征在于，所述的步骤5）中进行降温结晶时，加入晶种，晶种的加入量为L-阿拉伯糖糖液干物质量的0.2～0.5%，加入晶种的温度为50～80℃。
3.根据权利要求1所述的利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的方法，其特征在于，所述的步骤4）和步骤5）中干燥方法为：风干或者烘干。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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