CN107988441A - 一种糖液的生产方法 - Google Patents
一种糖液的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107988441A CN107988441A CN201711414523.0A CN201711414523A CN107988441A CN 107988441 A CN107988441 A CN 107988441A CN 201711414523 A CN201711414523 A CN 201711414523A CN 107988441 A CN107988441 A CN 107988441A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid glucose
- production method
- plant fiber
- fiber material
- concentrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
- C13K1/04—Purifying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的5‑300%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液。在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。本发明具有工艺简单、成本降低、产品质量好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及生物质化工领域，尤其涉及一种糖液的生产方法。
背景技术
糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，在水解后能变成以上两者之一的有机化合物，在化学上，由于其由碳、氢、氧元素构成，在化学式的表现上类似于"碳"与"水"聚合，故又称之为碳水化合物。
自然界的植物纤维原料主要有木质素、纤维素、半纤维素三大组分及其他杂质组成，采用一定方法，将植物纤维原料中半纤维素及部分纤维素降解后，可得到糖液，此种糖液是糖溶液的简称，一般是多糖、低糖以及单糖的混合物，目前，一直无简单高效、绿色环保的方式可利用植物纤维原料中半纤维素及纤维素降解，并提取得到高品质糖液的方法，大多数植物纤维原料利用方法中，半纤维素及纤维素降解后得到的糖液都被当做“废物”做无害化处理，少数可提取出来糖液的方法，一般存在工艺复杂，反应条件苛刻，生产成本高，而且生产出的产品质量不好等问题，因此需要进行有效的改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的成本较高、反应条件苛刻以及制备得到的产品质量不好的缺陷，而提出的从植物纤维原料中提取的一种糖液的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的5-300%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
作为优选，所述的步骤（1）中，所述的步骤（1）中，所述的植物纤维原料采用硬木、软木、灌木、禾本科中的一种或多种的任意比例的组合，所述的硬木采用桉木或杨木中的一种或者至少两种的混合物，所述的灌木采用沙柳、玫瑰秆、杜鹃秆、小檗中的一种或者至少两种的混合物，所述的软木采用松木，所述的禾本科采用竹、稻草、麦秸、玉米杆、芦苇、甘蔗渣中的一种或者至少两种的混合物。
作为优选，所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的2-20倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的0.01-10%。
作为优选，所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用无机酸或双氧水。
作为优选，所述的步骤（1）中，蒸煮温度为50-100℃，时间为10-600min。
作为优选，所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用甲酸、乙酸中的一种或者二者任意比例的组合。
作为优选，所述的无机酸采用盐酸、硝酸、硫酸中的一种或多种的任意比例的组合。
作为优选，所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为65-200℃。
作为优选，所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
作为优选，所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的0.5-20倍。
与现有技术相比，本发明提供了一种糖液的生产方法，具备以下有益效果：
（1）、本发明使得半纤维素在反应中充分脱除，生产出的产品质量较好；
（2）、反应条件温和，工艺较简单，生产成本大大降低，易于工业化生产；
（3）反应试剂成分简单；
（4）、有机酸溶液循环使用，比较节约资源，节省成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种糖液的生产方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的5-300%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
作为优选，所述的步骤（1）中，所述的植物纤维原料采用硬木、软木、灌木、禾本科中的一种或多种的任意比例的组合，所述的硬木采用桉木或杨木中的一种或者至少两种的混合物，所述的灌木采用沙柳、玫瑰秆、杜鹃秆、小檗中的一种或者至少两种的混合物，所述的软木采用松木，所述的禾本科采用竹、稻草、麦秸、玉米杆、芦苇、甘蔗渣中的一种或者至少两种的混合物。
作为优选，所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的2-20倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的0.01-10%。
作为优选，所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用无机酸或双氧水。
作为优选，所述的步骤（1）中，蒸煮温度为50-100℃，时间为10-600min。
作为优选，所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用甲酸、乙酸中的一种或者二者任意比例的组合。
作为优选，所述的无机酸采用盐酸、硝酸、硫酸中的一种或多种的任意比例的组合。
作为优选，所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为65-200℃。
作为优选，所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
作为优选，所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的0.5-20倍。
实施例1
本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的150%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
所述的步骤（1）中，所述植物纤维原料采用杨木。
所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的11倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的5%。
所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用无机酸。
所述的步骤（1）中，蒸煮温度为70℃，时间为200min。
所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用乙酸。
所述的无机酸采用硫酸。
所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为100℃。
所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的11倍。
实施例2
本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的250%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
所述的步骤（1）中，所述植物纤维原料采用玉米杆。
所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的3倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的7%。
所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用双氧水。
所述的步骤（1）中，蒸煮温度为80℃，时间为180min。
所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用乙酸。
所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为105℃。
所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的19倍。
实施例3
本发明公开了一种糖液的生产方法，具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的170%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
所述的步骤（1）中，所述植物纤维原料采用芦苇。
所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的16倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的8%。
所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用双氧水。
所述的步骤（1）中，蒸煮温度为55℃，时间为13min。
所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用甲酸。
所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为200℃。
所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的13倍。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种糖液的生产方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）、以有机酸水溶液为蒸煮溶剂，并添加催化剂，对植物纤维原料进行蒸煮；
（2）、蒸煮结束后，固液分离，得到蒸煮液和植物纤维；
（3）、蒸煮液抽至蒸发浓缩设备中进行负压蒸发浓缩，浓缩程度为浓缩至浓缩液总质量为绝干植物纤维原料重量的5-300%时停止浓缩，收集回收的有机酸溶液和浓缩液；
（4）、在浓缩液中加入蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得到的滤液为糖液。
2.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，所述的植物纤维原料采用硬木、软木、灌木、禾本科中的一种或多种的任意比例的组合，所述的硬木采用桉木或杨木中的一种或者至少两种的混合物，所述的灌木采用沙柳、玫瑰秆、杜鹃秆、小檗中的一种或者至少两种的混合物，所述的软木采用松木，所述的禾本科采用竹、稻草、麦秸、玉米杆、芦苇、甘蔗渣中的一种或者至少两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的有机酸水溶液得总质量为绝干植物纤维原料的质量的2-20倍，所述的催化剂的质量是绝干植物纤维原料的质量的0.01-10%。
4.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，所述的催化剂采用无机酸或双氧水。
5.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，蒸煮温度为50-100℃，时间为10-600min。
6.根据权利要求1或3所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，有机酸水溶液采用甲酸、乙酸中的一种或者二者任意比例的组合。
7.根据权利要求4所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的无机酸采用盐酸、硝酸、硫酸中的一种或多种的任意比例的组合。
8.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，压力P的值满足0.7×105 Pa≤P≤1×105 Pa，浓缩温度为65-200℃。
9.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，回收的有机酸溶液继续循环使用。
10.根据权利要求1所述的一种糖液的生产方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，加入蒸馏水的量为浓缩液的重量的0.5-20倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711414523.0A CN107988441A (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种糖液的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711414523.0A CN107988441A (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种糖液的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107988441A true CN107988441A (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=62041662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711414523.0A Pending CN107988441A (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种糖液的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107988441A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109837319A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-04 | 西北农林科技大学 | 一种提高杨木酶水解效率的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103898246A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种由生物质原料生产木糖的工艺 |
| CN103898247A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种由生物质原料生产木糖的工艺 |
| CN104694672A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 广州市楹晟生物科技有限公司 | 一种低聚糖的生产方法 |
| CN106633099A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 刘运思 | 一种高活性木质素的生产方法 |
| CN106749688A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 广州市楹晟生物科技有限公司 | 一种微晶纤维素的生产方法 |
-
2017
- 2017-12-25 CN CN201711414523.0A patent/CN107988441A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103898246A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种由生物质原料生产木糖的工艺 |
| CN103898247A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种由生物质原料生产木糖的工艺 |
| CN104694672A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 广州市楹晟生物科技有限公司 | 一种低聚糖的生产方法 |
| CN106633099A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 刘运思 | 一种高活性木质素的生产方法 |
| CN106749688A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 广州市楹晟生物科技有限公司 | 一种微晶纤维素的生产方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109837319A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-04 | 西北农林科技大学 | 一种提高杨木酶水解效率的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI121885B (fi) | Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi | |
| US8603295B2 (en) | Separation of reactive cellulose from lignocellulosic biomass with high lignin content | |
| CN100999739B (zh) | 蒸汽爆破与碱性双氧水氧化耦合处理秸秆的方法 | |
| CN102162199B (zh) | 从禾本科植物原料中提取木质素的方法 | |
| US20110151516A1 (en) | Process for the extraction of sugars and lignin from solid biomass | |
| JP5136984B2 (ja) | 糖の製造方法 | |
| JP2012512658A5 (zh) | ||
| CN100497647C (zh) | 使用纤维素酶吸附酶解秸秆纤维素的方法 | |
| EP2737123A1 (en) | Two-stage continuous pre-treatment of lignocellulosic biomass | |
| US8304535B2 (en) | Sugar production by decrystallization and hydrolysis of polysaccharide enriched biomass | |
| CN110241644A (zh) | 一种农作物秸秆全组分分离及综合利用的方法 | |
| CN106011199A (zh) | 一种农作物秸秆的预处理方法 | |
| CN109826044B (zh) | 棉杆中纤维素、半纤维素、木质素的分离方法 | |
| WO2014106220A1 (en) | Processes for fractionating whole plants to produce fermentable sugars and co-products | |
| JP2007282597A (ja) | 木質バイオマスの可溶化方法 | |
| Lee et al. | Mild pretreatment of yellow poplar biomass using sequential dilute acid and enzymatically-generated peracetic acid to enhance cellulase accessibility | |
| CN108117652A (zh) | 一种酶解木质素的提取方法 | |
| Zhan et al. | Enhancing the potential production of bioethanol with bamboo by γ-valerolactone/water pretreatment | |
| CN107988441A (zh) | 一种糖液的生产方法 | |
| CN103266148B (zh) | 一种有效提高竹材纤维素酶水解产可发酵糖效率的预处理方法 | |
| CN104694672B (zh) | 一种低聚糖的生产方法 | |
| CN114438152A (zh) | 一种生物质的预处理方法及应用 | |
| CN108086028A (zh) | 一种溶剂木质素的生产方法 | |
| CN106755615A (zh) | 一种水热法与稀乙酸水解法联合降解木质纤维素生物质制备低聚木糖的方法 | |
| CN111100305A (zh) | 一种以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180504 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |