CN1211576A - 一种提高木糖结晶收率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种提高木糖结晶收率的方法,涉及木糖生产的工艺,解决了收率低的问题。其特征是使用了复合有机溶剂,降低了木糖的溶解度及糖膏粘度,使结晶终止温度,可降至10℃以下,糖膏始终处于过饱和状态,有更多的木糖可以结晶析出,粘度的降低使结晶和母液的离心分离能顺利进行;整个结晶过程是在磁场中进行的,本糖是极性分子,在磁场力的作用下,能迅速地按磁场力的要求顺序排列在晶体表面上,所得木糖晶体颗粒大、纯度高。本发明用于木糖结晶收率的提高。
Description
本发明涉及一种提高木糖结晶收率的方法，属于用富含多缩戊糖的原料(玉米芯、甘蔗渣、棉子壳等)生产结晶木糖的技术领域。
近几十年来，木糖的生产受到各国的重视，发达国家着力研究了柱上层析分离技术，如美国专利US4008285，以获得高纯度的木糖，但这种方法无法实现工业化生产。国内有公开号CN1032940A的申请，该工艺应用于工业生产。但该法木糖结晶收率较低，有相当数量的木糖随母液流失。
本发明的目的是针对木糖结晶收率低的问题，提出一种提高木糖结晶收率的方法。
本发明的目的是这样实现的：
选用木糖不溶或微溶的有机溶剂，在结晶过程的适当时机，分次加入结晶机中。这些有机溶剂(丙酮、无水乙醇等)之间互溶，与水也互溶，并能从糖膏中夺取一定的水分，使木糖的溶解度逐渐降低。随着温度的不断降低，糖膏始终处于过饱和状态，木糖不断结晶析出。加入的溶剂还起到了降低糖膏粘度的作用，保证了结晶的顺利进行，因此结晶终止温度从原工艺的45℃降低到10℃，仍然能顺利地用离心机将母液与结晶分开。
整个结晶过程中，糖膏始终处于磁场中(在结晶机内装上磁场)，搅拌时，糖膏不断切割磁力线。木糖是一种极性分子，这些极性分子受磁场力的作用，能迅速地按磁场要求的顺序排列到晶体(开始是晶核)上，所得木糖颗粒大，纯度高。下面对本发明进行详细的说明：
1、设备改造
(1)在结晶机筒内上下两部，各安装一块永久磁铁(或电磁铁)，两磁铁上下相对磁极相反，糖膏在结晶机筒内被搅拌时，在磁场中切割磁力线。
(2)结晶机封头上端，装有一回流装置，有机溶剂蒸气在回流装置中冷却后，再返回结晶机。
(3)采用封闭式离心机、封闭式烘干机，有利于有机溶剂回收。
(4)有一套有机溶剂丙酮、乙醇回收装置。
2、结晶过程
(1)起晶
本发明是将浓缩到浓度为80-85％的糖膏投入结晶机后，加入糖膏重1/100的无水乙醇，使无水乙醇夺取一定数量的水分，而使糖膏达到过饱和，并在磁场力作用下迅速结成晶核。这样形成的晶核大小均匀，成长速度快。
(2)养晶
以每小时1℃的降温速度降至45～40℃。边降温边搅拌，搅拌速度为3～4转/分钟。晶体大部分形成。
(3)增大晶粒
将糖膏重10％的丙酮，分20次平均加入结晶机，边加边搅拌，母液中的木糖在丙酮中溶解度迅速减小，在磁场力的作用下，有序地排列到晶体表面，增大了晶体颗粒。该过程以每小时降温2℃的速度，将糖膏温度降至10℃。降温方法可采用在结晶机夹套注入冷水的机械降温方法。
(4)、洗晶
将丙酮量1/3的95％乙醇加入结晶机，进行搅拌，由于粘度进一步降低，使附着在晶体表面的母液与结晶分离。
(5)、封闭离心、烘干
将糖膏注入封闭式离心机中，进行离心，使母液与晶体分离。然后将木糖晶体送入封闭式烘干机中，在80℃烘干至水分≤1％，母液送回收工序。
(6)、溶剂回收
封闭离心，封闭烘干都要将溶剂蒸气引入冷凝器回收。
回收溶剂：母液放入蒸镏塔中加热，至56℃，塔顶收集到的馏分为丙酮；78℃时，收集到的为乙醇，塔底排出的是母液。
实施例：
结晶机内加永磁铁两块，磁场强度为1500高斯。投入3吨含糖83％的糖膏，加入30kg无水乙醇，在3转/分钟的搅拌下，将温度以1℃/小时的速度降低至40℃。夹套中通冷水降温，速度为2℃/小时，从40℃开始，每0.5小时加入丙酮20kg，共加15次300kg，温度降至10℃，然后再加入100kg 95％的乙醇搅拌0.5小时，封闭离心分离得木糖1.79吨，收率为59.6％。丙酮回收280kg，乙醇回收95kg。
Claims (9)
1、一种提高木糖结晶收率的方法，其特征在于：
a、结晶是在磁场中进行的
b、结晶时，首先加入少量无水乙醇
c、从温度降至45-40℃左右开始，加入丙酮
d、机械降温，结晶终止温度30-10℃
e、离心前，加入95％乙醇，进一步降低粘度洗蜜
f、离心后，回收有机溶剂
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的磁场中结晶是一个在结晶机内加入两块均匀的永久(或电)磁铁，磁铁相对，磁极相反，让糖膏在磁场中搅拌，运动的糖膏不断切割磁力线。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于加入少量无水乙醇夺取少量水分，使木糖均匀地，尽快地在磁场中形成晶核。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结晶机上装有一套回流装置，使有机溶剂蒸气冷凝，返回结晶机继续使用。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于从45-40℃开始，分量多次地加入一定量的丙酮。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于采用了机械降温，结晶终止温度为30-10℃。
7、根据权利要求1所述的方法，离心前加入丙酮重量1/3的95％乙醇继续搅拌冲洗糖蜜。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于分离、产品烘干等工艺过程，需采用密封设备并回收有机溶剂。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，整个结晶过程需设有有机溶剂回收装置及相应的贮槽。
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|---|---|---|---|
| CN 96101324 CN1211576A (zh) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 一种提高木糖结晶收率的方法 |
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| CN 96101324 CN1211576A (zh) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 一种提高木糖结晶收率的方法 |
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| CN1211576A true CN1211576A (zh) | 1999-03-24 |
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| CN 96101324 Pending CN1211576A (zh) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 一种提高木糖结晶收率的方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1211576A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-01-08 CN CN 96101324 patent/CN1211576A/zh active Pending
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |