CN1640881A - 木糖的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木糖的制备工艺。属于化学工业领域,具体来说是木糖(五碳木醛糖)的一种新制备工艺。本工艺按以下次序的步骤及条件进行:①原料除尘净化工序:纯水浸泡,加热,pH为7,滤渣留用。②水解工序:加入5倍量的硫酸,90-100℃,保温,滤液备用。③脱色工序:活性碳脱色,保留澄清的滤液。④中和工序:用碳酸钙中和至pH为3-4,保留滤液。⑤离子交换工序:阳离子交换流速为65-85ml/分钟,阴离子为100-150ml/分钟。⑥浓缩工序:至初始体积的10%-15%。⑦结晶工序:加入乙醇结晶。本发明的工艺简单,易于实施,所制备的木糖纯度高。
Description
技术领域
本发明属于化学工业领域,具体来说是木糖(五碳木醛糖)的一种新制备工艺。
背景技术
木糖是重要的化工原料,被广泛地用于食品、医药工业的生产中。在食品工业中,由于它不被吸收没有能量值,可直接作为食品的甜味剂。在医药工业中,木糖又进一步加工成木糖醇,木糖醇的甜度及发热量与蔗糖相近,被人体吸收不需要胰岛促进,便能进入细胞组织进行正常的新陈代谢,且能促进胰脏分泌胰岛素,因此十分适合糖尿病人食用。另外它有抑制龉齿细菌生存的作用,用它作为原料生产防龉齿食品(如口香糖)已很普遍。它不仅能代替蔗糖而又不会发生龉齿,还能活化人体肠道内的双歧菌并促进其生长。目前,世界木糖的需求量很大,我国是世界上最大的木糖生产国和出口国。但是制备木糖的方法多为微生物方法,所提取的木糖的纯度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备木糖的化学方法,它能制备纯度极高的木糖。
本发明的目的是这样实现的:本工艺按以下次序的步骤及条件进行:
①原料除尘净化工序
选用原料玉米芯、甘蔗渣、稻壳中的任一种放入加热容器中,按原料∶水=1∶6的比例(重量比)加入纯水,浸泡8-12小时后,加热至78-82℃,边加热边搅拌,加入0.1%的磷酸,调整混合物体系的PH值为7,保温100-120分钟,过滤,滤渣留用。
②水解工序
将上述滤渣和1%稀硫酸按以下重量比配合并放入加热容器中:滤渣∶1%稀硫酸=1∶5;加热至温度为90-100℃,边加热加搅拌,保温100分钟,用滤布过滤,留下水解后的滤液备用。滤渣水洗至中性后可作动物饲料。
③脱色工序
在上述滤液中加入占原料重量3%-5%的活性碳,在50-60℃温度下搅拌并保温60分钟后,用滤布过滤,保留澄清的滤液备用。
④中和工序
将上述滤液加热至70-80℃并保温,边搅拌边加入碳酸钙,至PH值为3-4后,继续搅拌3-5分钟,用滤布过滤,保留滤液备用。
⑤离子交换工序
将上述滤液(已是糖液)经离子交换柱进行反应,交换的顺序为:阳离子交换——阴离子交换——阳离子交换;交换柱中树脂量为柱高的1/3为宜,阳离子交换流速为65-85ml/分钟,阴离子交换流速为100-150ml/分钟。在加入上道工序的滤液之前,要排空离子交换柱上层的水,滤液加完后用水清洗离子柱或再将上一次的洗液用于洗涤,直至洗出所有的糖液为止。
⑥浓缩工序
将经上述离子交换后的糖液加热至沸点并保温30分钟,然后在65-70℃温度下保温,直至蒸发至其初始体积的10%-15%。
⑦结晶工序
在上述的浓缩液中加入其4倍体积的乙醇,搅拌后静置,结晶物即为木糖,过滤后自然风干即可。
本发明的工艺简单,易于实施,所制备的木糖纯度高。
具体实施方式
本发明所需化工原料及工具为:
①碳酸钙(CaCO3);②磷酸(H2PO4);③硫酸(H2SO4);④氢氧化钠(NaOH);⑤盐酸(HCL);⑥温度计;⑦量筒、量杯;⑧玻璃棒;⑨离子交换器。
新树脂的处理方法如下:
1、漂洗:将阳、阴离子分别置于盆中,用自来水反复漂洗,去除杂质和黄色水,并用水浸泡24小时。
2、醇浸泡:将上述浸泡水去除,用95%乙醇浸泡树脂24小时。
3、阳离子树脂的静态处理:将上述醇处理的阳树脂去除乙醇后,用水洗至无色,加入7%的HCL浸泡树脂层(高出约1公分),搅拌数次,浸2-3小时,用自来水清洗至PH值为3-4止;再用8%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时,最后用水洗至PH值为8-9止。
4、阴离子树脂的静态处理:与上述阳离子处理顺序相反,先用8%的氢氧化钠溶液,再用7%的HCL浸泡树脂,清洗到PH为3-4为止。
5、树脂的动态处理:将阳、阴离子均装入交换柱内。阳离子用占树脂量3-5倍的3-5%的盐酸淋洗,再用自来水洗至PH为4-5为止。阴离子用占树脂量3-5倍的6-7%的氢氧化钠溶液淋洗,再用自来水洗至PH为8-9为止。
Claims (1)
1、一种木糖的制备工艺,包括净化、水解、脱色、中和、离子交换、浓缩、结晶工序,其特征在于:本工艺按以下次序的步骤及条件进行:
①原料除尘净化工序
选用原料玉米芯、甘蔗渣、稻壳中的任一种放入加热容器中,按原料∶水=1∶6的比例(重量比)加入纯水,浸泡8-12小时后,加热至78-82℃,边加热边搅拌,加入0.1%的磷酸,调整混合物体系的PH值为7,保温100-120分钟,过滤,滤渣留用;
②水解工序
将上述滤渣和1%稀硫酸按以下重量比配合并放入加热容器中:滤渣∶1%稀硫酸=1∶5;加热至温度为90-100℃,边加热加搅拌,保温100分钟,用滤布过滤,留下水解后的滤液备用;
③脱色工序
在上述滤液中加入占原料重量3%-5%的活性碳,在50-60℃温度下搅拌并保温60分钟后,用滤布过滤,保留澄清的滤液备用;
④中和工序
将上述滤液加热至70-80℃并保温,边搅拌边加入碳酸钙,至PH值为3-4后,继续搅拌3-5分钟,用滤布过滤,保留滤液备用;
⑤离子交换工序
将上述滤液(已是糖液)经离子交换柱进行反应,交换的顺序为:阳离子交换——阴离子交换——阳离子交换;交换柱中树脂量为柱高的1/3为宜,阳离子交换流速为65-85ml/分钟,阴离子交换流速为100-150ml/分钟。在加入上道工序的滤液之前,要排空离子交换柱上层的水,滤液加完后用水清洗离子柱或再将上一次的洗液用于洗涤,直至洗出所有的糖液为止;
⑥浓缩工序
将经上述离子交换后的糖液加热至沸点并保温30分钟,然后在65-70℃温度下保温,直至蒸发至其初始体积的10%-15%;
⑦结晶工序
在上述的浓缩液中加入其4倍体积的乙醇,搅拌后静置,结晶物即为木糖,过滤后自然风干即可。
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