CN108383683A - 一种用玉米芯制木糖醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于包括由如下步骤组成：步骤1、玉米芯的筛选；步骤2、玉米芯预处理；步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法；步骤4、中和：以石灰为中和剂；步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发；步骤6、脱色：常压操作采用活性炭脱色法；步骤7、离子交换；步骤8、加氢处理；步骤9、浓缩、结晶；步骤10、干燥处理；本发明制作工艺科学合理，用玉米芯制木糖醇的方法是玉米深加工的技术之一，生产成本低。本发明的木糖醇适用多种行业使用，特别是用在食品行业，由于玉米其营养丰富，完全可作为人们日常生活饮食长期食用。

Description

一种用玉米芯制木糖醇的方法
技术领域
本发明属于食品生物技术领域，涉及一种用玉米芯制木糖醇的方法。
背景技术
木糖是多糖类“水聚糖”的组成成分，除了用于制备木糖醇以及饲料酵 母外，还广泛应用在化工、医院、食品、皮革、染料等工业部门，食品工业 主要用作热量的甜味添加剂。农业植物废料玉米芯，含有大约1/4到1/3的 多缩戊糖，而多缩戊糖经酸解则可制得木糖，因此玉米芯是制取木糖的极好 原料。而目前大部分玉米芯是被当做柴火被燃烧掉的，给环境带来污染，使 空气中被吸入物大量增加，至今没有很好的解决方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用玉米芯制木糖醇的方法，解决了现有技术中 存在的玉米芯被当做柴火被燃烧掉的，给环境带来污染，使空气中被吸入物 大量增加的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在 于包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用当年的无杂质、无灰尘、无霉变、水分含 量低的干燥玉米芯；
步骤2、玉米芯预处理：通过筛选，除净原料中的杂质，将含水量12.18％ 的玉米芯用粉碎机粉碎，将粉碎的原料放人不锈钢釜中，然后加水在100℃ 的温度下，蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法；
步骤4、中和：以石灰为中和剂时，将配制的乳状液，中和温度80℃中 和5m，中和罐时间加石灰乳l小时，搅拌l小时，沉淀4小时，当pH值在 3.5时，其中和液中的无机酸含量为0.03％-0.08％，以每批3.5m液量计，活 性炭1％或焦木素15％(对还原物计)；保温75℃，搅拌45分钟，搅拌速度 为37转/min；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖 液浓度提高到30～35％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸 发周期为7～9小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理， 常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去 杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达 30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到30～40℃开始投料，先经阳 柱，后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止。然后用水 自下而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、 碱溶液再生，最后用纯水淋净再生，净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到7.5～ 3，加氢压力控制在70～80kg/cm2之间，温度为110～120℃，进料速比为 0.8～1；
步骤9、浓缩、结晶：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的情况 下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱以 上，温度提高到70～75℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机，当 醇膏温度降到50～65℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃，即 可分离取得晶体。
步骤10、干燥处理：将湿木糖晶体均匀地薄摊于瓷盘上，送入温度100℃ 烘房进行干燥，当水分含量≤0.5％时，即得干燥木糖成品。
水解的控制条件为硫酸浓度0.5～1％，水解温度100～120℃，水解时间
为4小时。
乳状液的比重1.1-1.16。
活性炭用量一般为糖液的10％。
脱色时糖浆温度为75～80℃，pH值控制在2.5。
本发明的优点效果是，本发明制作工艺科学合理，用玉米芯制木糖醇的 方法是玉米深加工的技术之一，生产成本低。本发明的木糖醇适用多种行业 使用，特别是用在食品行业，由于玉米其营养丰富，完全可作为人们日常生 活饮食长期食用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种用玉米芯制木糖醇的方法，包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用白色玉米芯作原料，经过筛选后水洗；
步骤2、预处理：将玉米芯投入水解釜内，然后加水在100℃的温度下， 蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法，水解的控 制条件为硫酸浓度0.5～1％，水解温度100～120℃，水解时间4小时；
步骤4、中和：首先把水解液注入中和缸，然后加温，当温度升到75～ 80℃时，边搅拌，边加入波美15度的碳酸钙乳液，最后通过压滤机滤除硫 酸钙渣；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖 液浓度提高到30～35％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸 发周期为7～9小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理， 常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去 杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达 30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到30～40℃开始投料，先经阳 柱，后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止。然后用水 自下而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、 碱溶液再生，最后用纯水淋净再生，净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到7.5～ 3，加氢压力控制在70～80kg/cm2之间，温度为110～120℃进料速比为0.8～ 1；
步骤9、浓缩、结晶、分离：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的 情况下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞 柱以上，温度提高到70～75℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机， 当醇膏温度降到50～65℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃， 即可分离取得成品。
本发明的优点效果是，本发明制作工艺科学合理，用玉米芯制木糖醇的 方法是玉米深加工的技术之一，生产成本低。本发明的木糖醇适用多种行业 使用，特别是用在食品行业，由于玉米其营养丰富，完全可作为人们日常生 活饮食长期食用。
实施例1
用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用当年的无杂质、无灰尘、无霉变、水分含 量低的干燥玉米芯；
步骤2、预处理：通过筛选，除净原料中的杂质，将含水量12.18％的 玉米芯用粉碎机粉碎，将粉碎的原料放人不锈钢釜中，然后加水在100℃的 温度下，蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法，水解的控制条 件为硫酸浓度0.5％，水解温度100℃，水解时间4小时；
步骤4、中和：以石灰为中和剂时，将配制的乳状液，乳状液的比重为 1.1-1.16，中和温度80℃中和5m，中和罐时间加石灰乳l小时，搅拌l小 时，沉淀4小时，当pH值在3.5时，其中和液中的无机酸含量为0.03％， 以每批3.5m液量计，活性炭1％或焦木素15％(对还原物计)；保温75℃， 搅拌45分钟，搅拌速度为37转/min；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖 液浓度提高到30％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸发周 期为7小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理， 常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去 杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达 30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到30℃开始投料，先经阳柱， 后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止。然后用水自下 而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、碱 溶液再生，最后用纯水淋净再生，净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到7.5， 加氢压力控制在70kg/cm2之间，温度为110℃进料速比为0.8；
步骤9、浓缩、结晶、分离：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的 情况下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱 以上，温度提高到70℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机，当醇 膏温度降到50℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃，即可分离 取得成品；
步骤10、干燥处理：将湿木糖晶体均匀地薄摊于瓷盘上，送入温度100℃ 烘房进行干燥，当水分含量≤0.5％时，即得干燥木糖成品。
实施例2
用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用当年的无杂质、无灰尘、无霉变、水分含 量低的干燥玉米芯；
步骤2、预处理：通过筛选，除净原料中的杂质，将含水量12.18％的玉 米芯用粉碎机粉碎，将粉碎的原料放人不锈钢釜中，然后加水在100℃的温 度下，蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法，水解的控 制条件为硫酸浓度0.5～1％，水解温度100～120℃，水解时间4小时；
步骤4、中和：以石灰为中和剂时，将配制的乳状液，乳状液的比重为 1.1-1.16，中和温度80℃中和5m，中和罐时间加石灰乳l小时，搅拌l小 时，沉淀4小时，当pH值在3.5时，其中和液中的无机酸含量为0.05％， 以每批3.5m液量计，活性炭1％或焦木素15％(对还原物计)；保温75℃， 搅拌45分钟，搅拌速度为37转/min；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖 液浓度提高到32％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸发周 期为8小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理， 常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去 杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达 30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到40℃开始投料，先经阳柱， 后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止，然后用水自下 而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、碱 溶液再生，最后用纯水淋净再生。净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到3，加 氢压力控制在80kg/cm2之间，温度为120℃进料速比为1；
步骤9、浓缩、结晶、分离：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的 情况下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱 以上，温度提高到75℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机，当醇 膏温度降到65℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃，即可分离 取得成品；
步骤10、干燥处理：将湿木糖晶体均匀地薄摊于瓷盘上，送入温度100℃ 烘房进行干燥，当水分含量≤0.5％时，即得干燥木糖成品。
实施例3
用玉米芯制木糖醇的方法，包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用当年的无杂质、无灰尘、无霉变、水分含 量低的干燥玉米芯；
步骤2、通过筛选，除净原料中的杂质，将含水量12.18％的玉米芯用 粉碎机粉碎，将粉碎的原料放人不锈钢釜中，然后加水在100℃的温度下， 蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法，水解的控 制条件为硫酸浓度0.75％，水解温度110℃，水解时间4小时；
步骤4、中和：以石灰为中和剂时，将配制的乳状液，乳状液的比重为 1.1-1.16，中和温度80℃中和5m，中和罐时间加石灰乳l小时，搅拌l小 时，沉淀4小时，当pH值在3.5时，其中和液中的无机酸含量为0.08％， 以每批3.5m液量计，活性炭1％或焦木素15％(对还原物计)；保温75℃， 搅拌45分钟，搅拌速度为37转/min；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖 液浓度提高到35％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸发周 期为9小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理， 常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去 杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达 30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到35℃开始投料，先经阳柱， 后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止。然后用水自下 而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、碱 溶液再生，最后用纯水淋净再生，净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到5，加 氢压力控制在75kg/cm2之间，温度为115℃进料速比为0.9；
步骤9、浓缩、结晶、分离：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的 情况下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞 柱以上，温度提高到72.5℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机， 当醇膏温度降到60℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃，即可 分离取得晶体；
步骤10、干燥处理：将湿木糖晶体均匀地薄摊于瓷盘上，送入温度100℃ 烘房进行干燥，当水分含量≤0.5％时，即得干燥木糖成品。

Claims (5)

1.一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于包括由如下步骤组成：
步骤1、玉米芯的筛选：选用当年的无杂质、无灰尘、无霉变、水分含量低的干燥玉米芯；
步骤2、玉米芯预处理：通过筛选，除净原料中的杂质，将含水量12.18％的玉米芯用粉碎机粉碎，将粉碎的原料放人不锈钢釜中，然后加水在100℃的温度下，蒸60分钟，把水排除，再用0.1％稀硫酸处理备用；
步骤3、水解：经上述酸预处理后的玉米芯采用低压水解法；
步骤4、中和：以石灰为中和剂时，将配制的乳状液，中和温度80℃中和5m，中和罐时间加石灰乳l小时，搅拌l小时，沉淀4小时，当pH值在3.5时，其中和液中的无机酸含量为0.03％-0.08％，以每批3.5m液量计，活性炭1％或焦木素15％(对还原物计)；保温75℃，搅拌45分钟，搅拌速度为37转/min；
步骤5、蒸发：中和脱酸后的糖液浓度为5％，需通过减压蒸发，使糖液浓度提高到30～35％，同时还可再析出硫酸钙，蒸发器用不锈钢制成，蒸发周期为7～9小时；
步骤6、脱色：去杂质、浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理，常压操作采用活性炭脱色法，脱色工序完成后进行精细过滤，经离子交换去杂予以净化，使纯度提高到95％-97％，然后加炭，脱色后物料透明度可达30～40％；
步骤7、离子交换：将脱色后的糖液降温到30～40℃开始投料，先经阳柱，后经阴柱；定量的物料投毕后，再用纯水顶替直至无糖为止，然后用水自下而上进行反冲，使树脂层松散翻动，通过滥流除去上层杂质，接着用酸、碱溶液再生，最后用纯水淋净再生，净化周期约为28小时；
步骤8、加氢处理：氢化处理之前用烧碱把净化糖液的pH值调到7.5～3，加氢压力控制在70～80kg/cm2之间，温度为110～120℃，进料速比为0.8～1；
步骤9、浓缩、结晶：先在真空度为700mm汞柱，温度为50℃的情况下，浓缩到含醇50％；再采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱以上，温度提高到70～75℃，浓缩到含醇为86％即可出料，压入结晶机，当醇膏温度降到50～65℃加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1℃，即可分离取得晶体；
步骤10、干燥处理：将湿木糖晶体均匀地薄摊于瓷盘上，送入温度100℃烘房进行干燥，当水分含量≤0.5％时，即得干燥木糖成品。
2.如权利要求1所述的一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于，水解的控制条件为硫酸浓度0.5～1％，水解温度100～120℃，水解时间为4小时。
3.如权利要求1所述的一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于，乳状液的比重1.1-1.16。
4.如权利要求1所述的一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于，活性炭用量一般为糖液的10％。
5.如权利要求1所述的一种用玉米芯制木糖醇的方法，其特征在于，脱色时糖浆温度为75～80℃，pH值控制在2.5。
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