CN112645991A - 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法 - Google Patents

一种分离甜菜糖蜜各组份的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112645991A
CN112645991A CN202011479884.5A CN202011479884A CN112645991A CN 112645991 A CN112645991 A CN 112645991A CN 202011479884 A CN202011479884 A CN 202011479884A CN 112645991 A CN112645991 A CN 112645991A
Authority
CN
China
Prior art keywords
beet molasses
sugar
components
molasses
column
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
Application number
CN202011479884.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘中海
肖莉
张国玉
王陈强
王贯
张兵
柴娟
陈龙
陶飞
王军宏
杨传甲
李鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Lyuyuan Sugar Industry Co ltd
Xinjiang Guannong Fruit Antler Co ltd
Original Assignee
Xinjiang Lyuyuan Sugar Industry Co ltd
Xinjiang Guannong Fruit Antler Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Lyuyuan Sugar Industry Co ltd, Xinjiang Guannong Fruit Antler Co ltd filed Critical Xinjiang Lyuyuan Sugar Industry Co ltd
Priority to CN202011479884.5A priority Critical patent/CN112645991A/zh
Publication of CN112645991A publication Critical patent/CN112645991A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C227/40Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/02Monosaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/04Disaccharides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种分离甜菜糖蜜各组份的方法,其具体步骤如下:1)将加热到70‑90℃甜菜糖蜜用洗提水稀释,得到质量分数为50‑70%的甜菜糖蜜水溶液;2)在稀释后的甜菜糖蜜水溶液中加入0.2‑0.4%(对糖液固溶物)的助滤剂,使其分散于被滤糖蜜中,然后预涂过滤;3)调节清净后的糖蜜(不含有钙镁离子及悬浮杂质)的PH值为7.5‑8.0;4)对清净后的甜菜糖蜜采用顺序式模拟移动床得到糖分和非糖,经分析可得到高浓度的蔗糖、果糖和甜菜碱组分。本发明能高效地将甜菜糖蜜中三大组份进行分离,投入成本低,可适用于工厂化生产。

Description

一种分离甜菜糖蜜各组份的方法
技术领域
本发明涉及一种甜菜糖蜜分离方法,特别涉及一种分离甜菜糖蜜各组份的方法。
背景技术
甜菜是重要的糖料作物,糖用甜菜提供了全球40%左右的食糖,甜菜不仅可以制糖,还可以制燃料乙醇,提取甜菜碱、甜菜纤维,制果胶等,是目前全世界最受关注的优势能源作物之一。甜菜的综合利用,不仅降低甜菜制糖成本,变废为宝,还开辟了一条新的资源途径。甜菜的综合利用开发与研究,已经引起国内外研究者的广泛关注与探索。最初,糖蜜脱糖(MDS)系统仅用于从非糖中分离出蔗糖,还没有一种方法能将甜菜糖蜜中的各组分进行有效分离,使得各组分得到有效地利用。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种使用环保,可回收利用,节约资源的分离甜菜糖蜜各组份的方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:本发明的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其具体步骤如下:
1)将加热到70-90℃甜菜糖蜜用洗提水稀释,得到质量分数为50-70%的甜菜糖蜜水溶液;
2)在稀释后的甜菜糖蜜水溶液中加入0.2-0.4%(对糖液固溶物)的助滤剂,使其分散于被滤糖蜜中,然后预涂过滤;
3)调节清净后的糖蜜(不含有钙镁离子及悬浮杂质)的PH值为7.5-8.0;
4)对清净后的甜菜糖蜜采用顺序式模拟移动床得到糖分和非糖,经分析可得到高浓度的蔗糖、果糖和甜菜碱组分。
所述步骤1)中洗提水为去离子水或纯水。
所述步骤2)中助滤剂为硅藻土、海藻酸钠中任意一种。
所述硅藻土的添加量为0.2~0.4%(对糖液固溶物)或是浓度控制在1~ 4%(硅藻土与清水的重量比)。
所述步骤4)中采用顺序式模拟移动床层析对步骤3)得到的不含有钙镁离子的甜菜糖蜜进行层析分离,得到非糖组份和糖组份;再将糖组份通过Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,即得到蔗糖组份和果糖组分,非糖组分通过Kromasil C18 100-5,4.6*250mm柱,得到甜菜碱,从而依次得到蔗糖(58.67%)、果糖 (5.76%)和甜菜碱(9.15%)组分。
所述顺序式模拟移动床采用XA2004/32Na型2个层析柱组成,每个层析柱分为3个室,两柱子共有6个室,每一室配置一台循环泵,通过管道和循环泵将1到6室内串联。
所述高效液相色谱柱型号为Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,流速为 0.6ml/min,柱温85℃,即得到蔗糖组份和果糖组分;柱型号Kromasil C18 100-5,4.6*250mm柱,流速为1ml/min,柱温30℃,得到甜菜碱。
所述步骤4)中使用阳离子交换树脂对步骤3)得到的清净后的甜菜糖蜜进行层析分离和高效液相色谱柱分析,依次得到蔗糖(58.67%)、果糖(5.76%) 和甜菜碱(9.15%)组分。
所述阳离子交换树脂为钠型树脂,钠型树脂的粒径为250-350μm。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明使用环保,可回收利用,节约资源,该方法能高效地将甜菜糖蜜中三大组份进行分离,投入成本低,可适用于工厂化生产。
附图说明
图1为蔗糖标准品分析图;
图2为果糖标准品分析图;
图3为甜菜糖蜜样品分析图;
图4为甜菜碱标准品分析图;
图5为甜菜糖蜜样品分析图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
参见图1、图2、图3、图4和图5,本发明的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其具体步骤如下:
1)将加热到70-90℃甜菜糖蜜用洗提水稀释,得到质量分数为50-70%的甜菜糖蜜水溶液;
2)在稀释后的甜菜糖蜜水溶液中加入0.2-0.4%(对糖液固溶物)的助滤剂,使其分散于被滤糖蜜中,然后预涂过滤;
3)调节清净后的糖蜜(不含有钙镁离子及悬浮杂质)的PH值为7.5-8.0;
4)对清净后的甜菜糖蜜采用顺序式模拟移动床得到糖分和非糖,经分析可得到高浓度的蔗糖、果糖和甜菜碱组分。
所述步骤1)中洗提水为去离子水或纯水。
所述步骤2)中助滤剂为硅藻土、海藻酸钠中任意一种。
所述硅藻土的添加量为0.2~0.4%(对糖液固溶物)或是浓度控制在1~ 4%(硅藻土与清水的重量比)。
所述步骤4)中采用顺序式模拟移动床层析对步骤3)得到的不含有钙镁离子的甜菜糖蜜进行层析分离,得到非糖组份和糖组份;再将糖组份通过Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,即得到蔗糖组份和果糖组分,非糖组分通过Kromasil C18 100-5,4.6*250mm柱,得到甜菜碱,从而依次得到蔗糖(58.67%)、果糖 (5.76%)和甜菜碱(9.15%)组分。
所述顺序式模拟移动床采用XA2004/32Na型2个层析柱组成,每个层析柱分为3个室,两柱子共有6个室,每一室配置一台循环泵,通过管道和循环泵将1到6室内串联。
所述高效液相色谱柱型号为Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,流速为 0.6ml/min,柱温85℃,即得到蔗糖组份和果糖组分;柱型号Kromasil C18 100-5,4.6*250mm柱,流速为1ml/min,柱温30℃,得到甜菜碱。
通过调整甜菜糖蜜的工艺条件,使其达到一定的温度、浓度;进料洗提水应采用去离子水,进料洗提液中溶解的气体必须在进入层析分离器之前除去的要求,糖蜜中各组分在树脂柱中流动速度的不同,实现糖分与其他不同组分分离的方法,糖蜜在树脂柱循环过程中,蔗糖成分受到树脂的吸附作用,非糖分未受到树脂的吸附,使得糖分和非糖分在流动过程中存在速度差,通过在树脂柱内不断循环实现两种组分的分离,通过水的洗脱获得糖相,通过糖蜜将非糖成分顶出,得非糖相,分离后各种物料被连续收集。
实施例二
所述步骤4)中使用阳离子交换树脂对步骤3)得到的清净后的甜菜糖蜜进行层析分离和高效液相色谱柱分析,依次得到蔗糖(58.67%)、果糖(5.76%) 和甜菜碱(9.15%)组分,所述阳离子交换树脂为钠型树脂,钠型树脂的粒径为250-350μm,其余与实施例一相同。
色谱分离技术是利用糖蜜中各组分在分离设备中的迁移速度的不同,实现糖分与其它,不同组分分离的方法,通常情况下,该分离设备包含两种物相:一种是存在于一个或多个色柱的固定相(一般是K+离子交换树脂),一种是移动相(糖蜜)。由于两种物相之间每种物质平衡常数的差异,每种组分在以不同的速度迁移时会受到下面两种因素影响:一种是由动态物相引起的离向流效应:一种是由静止物相引起的保持力效应。在实际过程中非糖分受到K+树脂的排斥,而糖分则不受到任何排斥力,因此,糖和非糖的分离可以在水的洗脱作用来实现分离。色谱分离技术具有节能降耗、操作自动化程度高、回收糖分效果好等优点。利用色谱分离技术改善传统制糖生产工艺后,糖厂可以增加10%以上的提糖效率,这对于目前国内制糖工业来说是非常有意义,它可以提高国内糖业的国际竞争力。
甜菜糖蜜样品分析
Figure RE-GDA0002951259430000061
甜菜碱在C18分析柱上和其它相邻杂质之间没有达到很好的分离,因此采用该分析方法测得的甜菜碱浓度可能偏高。
糖和离子质量百分含量根据计算公式:浓度(g/L)/(干基(%)*密度 (g/ml))*10。
未知化合物质量百分含量根据计算公式:100-离子和糖质量百分含量。
蔗糖标准品
Name Retention Time Area %Area Height
1 8.477 7804308 100.00 461604
果糖标准品
Name Retention Time Area %Area Height
1 12.240 704801 100.00 36463
甜菜糖蜜样品
Name Retention Time Area %Area Height
1 6.303 2211318 27.28 110974
甜菜碱标准品
Figure RE-GDA0002951259430000071
甜菜糖蜜样品
Figure RE-GDA0002951259430000072

Claims (9)

1.一种分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于,其具体步骤如下:
1)将加热到70-90℃甜菜糖蜜用洗提水稀释,得到质量分数为50-70%的甜菜糖蜜水溶液;
2)在稀释后的甜菜糖蜜水溶液中加入0.2-0.4%(对糖液固溶物)的助滤剂,使其分散于被滤糖蜜中,然后预涂过滤;
3)调节清净后的糖蜜(不含有钙镁离子及悬浮杂质)的PH值为7.5-8.0;
4)对清净后的甜菜糖蜜采用顺序式模拟移动床得到糖分和非糖,经分析可得到高浓度的蔗糖、果糖和甜菜碱组分。
2.根据权利要求1所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述步骤1)中洗提水为去离子水或纯水。
3.根据权利要求1所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述步骤2)中助滤剂为硅藻土、海藻酸钠中任意一种。
4.根据权利要求3所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述硅藻土的添加量为0.2~0.4%(对糖液固溶物)或是浓度控制在 1~4%(硅藻土与清水的重量比)。
5.根据权利要求1所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述步骤4)中采用顺序式模拟移动床层析对步骤3)得到的不含有钙镁离子的甜菜糖蜜进行层析分离,得到非糖组份和糖组份;再将糖组份通过Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,即得到蔗糖组份和果糖组分,非糖组分通过Kromasil C18 100-5, 4.6*250mm 柱,得到甜菜碱,从而依次得到蔗糖(58.67%)、果糖(5.76%)和甜菜碱(9.15%)组分。
6.根据权利要求5所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述顺序式模拟移动床采用XA2004/32Na型2个层析柱组成,每个层析柱分为3个室,两柱子共有6个室,每一室配置一台循环泵,通过管道和循环泵将1到6室内串联。
7.根据权利要求5所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述高效液相色谱柱型号为Aminex HPX-87K 300*7.8mm柱,流速为0.6ml/min,柱温 85℃,即得到蔗糖组份和果糖组分;柱型号Kromasil C18 100-5, 4.6*250mm 柱,流速为1ml/min,柱温30℃,得到甜菜碱。
8.根据权利要求1所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述步骤4)中使用阳离子交换树脂对步骤3)得到的清净后的甜菜糖蜜进行层析分离和高效液相色谱柱分析,依次得到蔗糖(58.67%)、果糖(5.76%)和甜菜碱(9.15%)组分。
9.根据权利要求8所述的分离甜菜糖蜜各组份的方法,其特征在于:所述阳离子交换树脂为钠型树脂,钠型树脂的粒径为250-350μm。
CN202011479884.5A 2020-12-15 2020-12-15 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法 Pending CN112645991A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011479884.5A CN112645991A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011479884.5A CN112645991A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112645991A true CN112645991A (zh) 2021-04-13

Family

ID=75354059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011479884.5A Pending CN112645991A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112645991A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112593017A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 新疆冠农果茸股份有限公司 一种用于甜菜制糖糖分高效分离方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI882740A0 (fi) * 1988-06-09 1988-06-09 Suomen Sokeri Oy Foerfarande foer tillvaratagande av betain ur melass.
CN105566137A (zh) * 2015-12-25 2016-05-11 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种从甜菜糖蜜中分离纯化甜菜碱的方法
WO2017162037A1 (zh) * 2016-03-25 2017-09-28 邹传军 去除甘蔗糖蜜中钙镁离子的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI882740A0 (fi) * 1988-06-09 1988-06-09 Suomen Sokeri Oy Foerfarande foer tillvaratagande av betain ur melass.
RU2054045C1 (ru) * 1988-06-09 1996-02-10 Култор Лтд. Способ получения бетаина и сахарозы из мелассы
CN105566137A (zh) * 2015-12-25 2016-05-11 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种从甜菜糖蜜中分离纯化甜菜碱的方法
WO2017162037A1 (zh) * 2016-03-25 2017-09-28 邹传军 去除甘蔗糖蜜中钙镁离子的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宾永强: ""用离子排斥法回收废蜜糖分"", 《中国甜菜糖业》, no. 04, pages 23 - 26 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112593017A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 新疆冠农果茸股份有限公司 一种用于甜菜制糖糖分高效分离方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2054045C1 (ru) Способ получения бетаина и сахарозы из мелассы
CN102219866B (zh) 一种从灵芝子实体中提取分离灵芝多糖的方法
CN102796149B (zh) 一种依替米星的连续分离纯化工艺
CN203108263U (zh) 双柱循环色谱系统
CN101041649A (zh) 维生素c母液中回收维生素c和古龙酸的生产方法
CN101792822B (zh) 从半纤维素酸水解液中分离提纯木糖、阿拉伯糖的方法
CN101781346B (zh) 一种从生物催化转化液中分离尿苷酸的方法
CN112645991A (zh) 一种分离甜菜糖蜜各组份的方法
CN103374047B (zh) 一种高纯度的3,2″,6″-三-N-乙酰基庆大C1a碱(P1)分离纯化方法
CN103157295B (zh) 一种双柱循环色谱系统
CN112593017A (zh) 一种用于甜菜制糖糖分高效分离方法
CN104447909A (zh) 硫酸依替米星的连续色谱分离纯化方法
CN105664862A (zh) 紫球藻胞外多糖吸附剂及其制备方法
CN111549015A (zh) 一种利用色谱技术分离去除核酸酶液中桔霉素的工艺
CN102321135A (zh) 一种利用高速逆流色谱分离纯化虫草素的方法
CN103992362A (zh) 一种顺序式模拟移动色谱(ssmb)纯化塔格糖的方法
CN108727328A (zh) 一种蓝莓花青素的高效提取及纯化方法
US10301341B2 (en) Technology for extracting and preparing high-purity raffinose from defatted wheat germ
CN101597699A (zh) 从种分母液中提取镓的离子交换法
CN114437147B (zh) 一种木糖母液的色谱分级提纯方法
CN102816875A (zh) 集成反应分离制备果葡糖浆的区域选择性控制方法及装置
CN1332034C (zh) 生产柠檬酸和/或柠檬酸盐的方法
CN103923130B (zh) 分离秸秆纤维酶解液中葡萄糖和木糖的方法
CN112079886A (zh) 一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法
CN104017027A (zh) 一种顺序式模拟移动色谱(ssmb)纯化海藻糖和葡萄糖的方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210413