CN106365983A - 一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法，具体步骤为：向葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，用蒸发器蒸发浓缩溶液；缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒干燥，即得。本发明以低价值的葡萄糖酸钠母液为原料生产葡萄糖酸钙，减少了生产成本，减少了废水排放，降低了能源消耗，使作为废料的葡萄糖酸钠母液得到再次利用。

Description

一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法
技术领域
本发明涉及一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法，属于葡萄糖酸钙制备技术领域。
背景技术
葡萄糖酸钙的生产方法有电解氧化法、化学氧化法、金属催化合成法、发酵法和酶催化法等。在工业化大生产中，目前主要采用金属催化法和发酵法。
金属催化法是以钯炭合金Pd(Pt)/C为催化剂，空气为氧化剂，在30-70℃条件下，将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，再与各种碱中和，生成相应的葡萄糖酸盐。该方法反应条件比较温和，转化率较高，生产成本较低。技术关键是如何制备高活性的催化剂以及催化剂的回收和再利用，这将直接影响该方法的生产成本。由于金属催化剂具有一定的毒性，其产品通常不能作为食品添加剂用于食品生产，因此，产品的应用受到一定的限制。
发酵法历史悠久，工艺稳定，成本较低，被多数厂家所采用。发酵法是以黑曲霉为生产菌种，经菌种逐级扩大培养，发酵代谢的酶将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，再经碳酸钙中和精制而成，底物可以是葡萄糖或淀粉经双酶法转化的葡萄糖浆。发酵法受到菌种质量、扩培、染菌、工艺变化以及气候条件等多种因素的影响，生产波动性大，步骤多，限制了其产量、收率、品质的提高。
酶法生产葡萄糖酸钙：在一定条件下葡萄糖氧化酶将葡萄糖转化为葡萄糖酸，在产酸的同时也产生一定量的过氧化氢。过氧化氢对葡萄糖氧化酶有毒性，必须加入过氧化氢酶加以分解，以保证葡萄糖氧化酶的正常作用。与此同时，为了保证氧化还原反应的顺利而不可逆的进行，反应中生成的葡萄糖酸必须及时用加入的碳酸钙进行中和，以维持体系PH的性对稳定，维持酶的活性并生成葡萄糖酸钙。
上述各种方法都是以葡萄糖为原料经氧化生产葡萄糖酸再制备葡萄糖酸钙，原料成本较高，生产周期长，能耗高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法，葡萄糖酸钠母液是葡萄糖酸钠结晶后，分离出结晶葡萄糖酸钠结晶颗粒剩下的葡萄糖酸钠溶液，由于这部分溶液杂质多不能进行再次结晶，只能做为低价值的工业产品用。本发明利用葡萄糖酸钙溶解度低，易结晶，结晶时受杂质影响不大的特性，以低价值的葡萄糖酸钠母液为原料生产葡萄糖酸钙，减少了生产成本，减少了废水排放，降低了能源消耗，使作为废料的葡萄糖酸钠母液得到再次利用。本发明是利用葡萄糖酸钠母液与氯化钙复合反应生成溶解度小葡萄糖酸钙结晶沉淀，从而使葡萄糖酸钙与葡萄糖酸钠母液中的杂质分离。本发明的技术方案如下：
一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法，具体步骤如下：
（1）向干物质浓度为19-20.5%（即每100mL溶液中含有19-20.5g的干物质）的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，使得葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为1.8-2.2:1，获得溶液A；
（2）用蒸发器蒸发浓缩溶液A，减压蒸发温度为50-55℃，真空度为0.08-0.1MPa，将溶液A浓缩至干物浓度为35-45%（即每100mL溶液中含有40-50g的干物质），获得溶液B；
（3）将溶液B缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为4-6%的氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；
（4）分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在58-61℃条件下干燥，干燥后即得葡萄糖酸钙成品，称量包装。
进一步的，步骤（1）中向干物质浓度为20%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙；葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为2:1；
进一步的，步骤（2）中用蒸发器蒸发浓缩溶液A，蒸发温度为53℃；将溶液A浓缩至干物浓度为35%。
进一步的，步骤（3）中将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为5%的氯化钙溶液水洗。
更进一步的，步骤（4）中分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在60℃条件下干燥；优选的，在60℃，真空条件下干燥分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明生产工艺简单，生产过程易操作，生产周期短，生产成本低，最重要的是成功利用了玉米深加工过程中所产生的下游副产物葡萄糖酸钠母液，提升了产品的附加值，带来了巨大的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1 一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法
具体步骤如下：
（1）向干物质浓度为20%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，使得葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为2:1，获得溶液A；
（2）用蒸发器蒸发浓缩溶液A，蒸发温度为53℃，将溶液A浓缩至干物浓度为35%，获得溶液B；
（3）将溶液B缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为5%的氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；
（4）分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在60℃条件下真空干燥，干燥后即得葡萄糖酸钙成品，称量包装。
实施例2 一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法
具体步骤如下：
（1）向干物质浓度为19%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，使得葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为1.8:1，获得溶液A；
（2）用蒸发器蒸发浓缩溶液A，蒸发温度为52℃，将溶液A浓缩至干物浓度为40%，获得溶液B；
（3）将溶液B缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为4.2%的氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；
（4）分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在58℃条件下干燥，干燥后即得葡萄糖酸钙成品，称量包装。
实施例3 一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法
具体步骤如下：
（1）向干物质浓度为20.5%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，使得葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为2.2:1，获得溶液A；
（2）用蒸发器蒸发浓缩溶液A，蒸发温度为54℃，将溶液A浓缩至干物浓度为42%，获得溶液B；
（3）将溶液B缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为5.8%的氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；
（4）分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在61℃条件下干燥，干燥后即得葡萄糖酸钙成品，称量包装。

Claims (8)

1.一种以葡萄糖酸钠母液为原料制备葡萄糖酸钙的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）向干物质浓度为19-20.5%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙，使得葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为1.8-2.2:1，获得溶液A；
（2）用蒸发器蒸发浓缩溶液A，减压蒸发温度为50-55℃，真空度为0.08-0.1MPa，将溶液A浓缩至干物浓度为35-45%，获得溶液B；
（3）将溶液B缓慢搅拌，使其自然结晶，然后过滤，获得的固体物质即为葡萄糖酸钙晶体，将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为4-6%的氯化钙溶液水洗，使葡萄糖酸钠母液中的蛋白质多糖等可溶性杂质与葡萄糖酸钙分离；
（4）分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在58-61℃条件下干燥，干燥后即得葡萄糖酸钙成品，称量包装。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中向干物质浓度为20%的葡萄糖酸钠母液中加入氯化钙。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中葡萄糖酸钠母液中葡萄糖酸钠的物质的量与氯化钙物质的量比为2:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中用蒸发器蒸发浓缩溶液A，蒸发温度为53℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中将溶液A浓缩至干物浓度为35%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中将葡萄糖酸钙晶体用质量浓度为5%的氯化钙溶液水洗。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒在60℃条件下干燥。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中在60℃，真空条件下干燥分离后葡萄糖酸钙结晶颗粒。
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