專利名稱：一種木糖液的精制提純工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
木糖產(chǎn)品生產(chǎn)是以玉米芯、甘蔗渣、棉籽殼等農(nóng)業(yè)廢棄物為原料，經(jīng)預(yù)處理-水解-中和-脫色-一次離子交換除雜-一次蒸發(fā)濃縮-二次離子交換除雜-二次蒸發(fā)濃縮-結(jié)晶-離心-烘干等工序制備的白色結(jié)晶體，其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的雜質(zhì)離子、色素、膠體等物質(zhì)，嚴重影響了木糖生產(chǎn)的質(zhì)量和收率的提高，必須在工藝中加以去除。傳統(tǒng)去除木糖液中的色素、膠體主要采用粉末活性炭、顆?；钚蕴俊⒚撋珮渲任絼?，通過吸附的原理將木糖液中的色素、膠體、雜質(zhì)去除；去除木糖液中的雜質(zhì)離子主要采用陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂，通過離子交換的方式加以去除，最終得到符合工藝要求的木糖精制提純液。這些傳統(tǒng)工藝雖然解決了木糖生產(chǎn)中雜質(zhì)離子、色素、膠體等物質(zhì)的去除問題，、長、成本高等問題。因此，研發(fā)一種工藝簡單，效果顯著，成本低廉的新型木糖液精制提純工藝是功能糖行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員共同研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種木糖液的精制提純工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中工藝復(fù)雜、設(shè)備多，產(chǎn)生的固體廢棄物量大，廢水排放量大，污染環(huán)境嚴重，生產(chǎn)周期長，成本高等問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用納濾膜技術(shù)，利用膜可以透過或截留不同分子量的物質(zhì)的原理，達到精制提純的目的。首先利用鈉濾1#膜，使木糖等小分子物質(zhì)透過，收集透過液；然后利用鈉濾2#膜，使木糖液中的鈣離子、硫酸根離子、氯離子等無機雜質(zhì)離子透過膜介質(zhì)，收集截留液；最后通過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心、烘干工序得到結(jié)晶木糖產(chǎn)品。具體工藝步驟如下
I、將質(zhì)量百分比濃度為5-7%的木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液經(jīng)高壓泵打至納濾1#膜，利用膜可以透過或截留不同分子量的物質(zhì)的原理，使木糖液中的色素、膠體、蛋白質(zhì)等大分子有機雜質(zhì)被膜介質(zhì)截留，而木糖等小分子物質(zhì)透過，收集透過液。經(jīng)納濾1#膜提純后，木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液的透光率由5-20%提高到70-80%，電導(dǎo)率由13000-15000 u s/cm降低至7000-8000 u s/cm，糖液質(zhì)量百分比濃度為4_6%。2、將上述所得的透過液，用高壓泵打至納濾2#膜，以截留溶液中的木糖分子，并使溶液中的鈣離子、硫酸根離子、氯離子等無機雜質(zhì)離子透過膜介質(zhì)，收集截留液。所選用的2#納濾膜屬于濃縮膜的范疇，它可以使鈣離子、稀硫酸和水分子透過，而對木糖進行有效截留，達到脫水濃縮木糖，同時透析稀硫酸、鈣離子，降低糖液電導(dǎo)率的目的。經(jīng)過2#膜提純后，所得的截留液中，木糖液的質(zhì)量百分比濃度由4-6%提高到10-12%，電導(dǎo)率由7000-8000 u s/cm 降低至 3000 u s/cm 以下。
3、經(jīng)以上處理后，木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液中的雜質(zhì)離子、色素、膠體、蛋白等得到了有效去除，獲得了滿足生產(chǎn)要求的精制提純木糖液，然后再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心、烘干工序，得到結(jié)晶木糖產(chǎn)品。采用本發(fā)明的積極效果是木糖液的精制提純方法是采用膜技術(shù)，首先將木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液中的色素、膠體、蛋白等大分子有機雜質(zhì)利用納濾1#膜除去，收集透過液，這樣，可以將木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液的透光率由5-20%提高到70-80%，達到膜脫色的目的。然后再將此透過液通過納濾2#膜，利用2#膜去除木糖液中的鈣離子、稀硫酸及部分水分子，達到降低木糖液電 導(dǎo)率，濃縮木糖液的目的。這樣，通過膜技術(shù)，去除木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液中的色素、膠體、蛋白、鈣離子、稀硫酸等雜質(zhì)，達到了對木糖液精制提純的目的。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明
實施例I
取質(zhì)量百分比濃度為7%、透光率為5%，電導(dǎo)率為15000ii s/cm的木糖水解液100L，力口入到膜提純設(shè)備的儲罐中，啟動高壓泵，將木糖液打入納濾1#膜，控制進料流量為150ml/min,膜前壓力為0. 8MPa，膜后壓力為0. 75MPa，溫度為35°C，按連續(xù)進料、連續(xù)出料的方式運行，最后得到透過液85L，其質(zhì)量百分比濃度為6%，透光率為78%，電導(dǎo)率為7950ii s/cm。再將上述透過液用高壓泵打入納濾2#膜中，控制進料流量為230ml/min，膜前壓力為
I.8MPa，膜后壓力為I. 75MPa，溫度為30°C，按照連續(xù)進料、連續(xù)出料的方式運行，最后得到截留液41L，其質(zhì)量百分比濃度為11%，透光率為82%，電導(dǎo)率為2800ii s/cm。最后將此截留液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等工序制得晶體木糖產(chǎn)品。所選用的2#納濾膜屬于濃縮膜的范疇，它可以使鈣離子、稀硫酸和水分子透過，而對木糖進行有效截留，達到脫水濃縮木糖，同時透析稀硫酸、鈣離子，降低糖液電導(dǎo)率的目的。實施例2
取質(zhì)量百分比濃度為5%、透光率為20%，電導(dǎo)率為13100ii s/cm的木糖中和預(yù)脫色液100L，加入到膜提純設(shè)備的儲罐中，啟動高壓泵，將木糖液打入納濾1#膜，控制進料流量為200ml/min，膜前壓力為0. 65MPa，膜后壓力為0. 6MPa，溫度為35°C，按連續(xù)進料、連續(xù)出料的方式運行，最后得到透過液90L，其質(zhì)量百分比濃度為4%，透光率為80%，電導(dǎo)率為7050 ii s/cm。再將上述透過液用高壓泵打入納濾2#膜中，控制進料流量為250ml/min，膜前壓力為2. 5MPa，膜后壓力為2. 4MPa，溫度為30°C，按照連續(xù)進料、連續(xù)出料的方式運行，最后得到截留液27L，其質(zhì)量百分比濃度為12%，透光率為90%，電導(dǎo)率為2500ii s/cm。最后將此截留液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等工序制得晶體木糖產(chǎn)品。所選用的2#納濾膜屬于濃縮膜的范疇，它可以使鈣離子、稀硫酸和水分子透過，而對木糖進行有效截留，達到脫水濃縮木糖，同時透析稀硫酸、鈣離子，降低糖液電導(dǎo)率的目的。
權(quán)利要求
1. 一種木糖液的精制提純工藝，其特征是采用納濾膜技術(shù)，利用膜可以透過或截留不同分子量的物質(zhì)的原理，達到精制提純的目的，首先利用鈉濾1#膜，使木糖等小分子物質(zhì)透過，收集透過液；然后利用鈉濾2#膜，使木糖液中的鈣離子、硫酸根離子、氯離子等無機雜質(zhì)離子透過膜介質(zhì)，收集截留液；最后通過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心、烘干工序得到結(jié)晶木糖產(chǎn)品，具體工藝步驟如下 (1)將質(zhì)量百分比濃度為5-7%的木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液經(jīng)高壓泵打至納濾1#膜，利用膜可以透過或截留不同分子量的物質(zhì)的原理，使木糖液中的色素、膠體、蛋白質(zhì)等大分子有機雜質(zhì)被膜介質(zhì)截留，而木糖等小分子物質(zhì)透過，收集透過液，經(jīng)納濾1#膜提純后，木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液的透光率由5-20%提高到70-80%，電導(dǎo)率由13000-15000 u s/cm降低至7000-8000 u s/cm，糖液質(zhì)量百分比濃度為4-6% ； (2)將上述所得的透過液，用高壓泵打至納濾2#膜，以截留溶液中的木糖分子，并使溶液中的鈣離子、硫酸根離子、氯離子等無機雜質(zhì)離子透過膜介質(zhì)，收集截留液，經(jīng)過2#膜提純后，所得的截留液中，木糖液的質(zhì)量百分比濃度由4-6%提高到10-12%，電導(dǎo)率由7000-8000 u s/cm 降低至 3000 u s/cm 以下； (3)經(jīng)以上處理后，木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液中的雜質(zhì)離子、色素、膠體、蛋白等得到了有效去除，獲得了滿足生產(chǎn)要求的精制提純木糖液，然后再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心、烘干工序，得到結(jié)晶木糖產(chǎn)品。
全文摘要
一種木糖液的精制提純工藝，屬于功能糖技術(shù)領(lǐng)域。該提純工藝采用納濾膜技術(shù)，利用膜可以透過或截留不同分子量的物質(zhì)的原理，達到精制提純的目的。首先利用鈉濾1#膜，使木糖等小分子物質(zhì)透過，收集透過液；然后利用鈉濾2#膜，使木糖液中的鈣離子、硫酸根離子、氯離子等無機雜質(zhì)離子透過膜介質(zhì)，收集截留液；最后通過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心、烘干工序得到結(jié)晶木糖產(chǎn)品。本發(fā)明可以將木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液的透光率由5-20%提高到70-80%，達到膜脫色的目的。通過膜技術(shù)，去除木糖水解液或木糖中和預(yù)脫色液中的色素、膠體、蛋白、鈣離子、稀硫酸等雜質(zhì)，達到了對木糖液精制提純的目的。
文檔編號C13K13/00GK102747170SQ20121026339
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者劉曉娟, 李 雨, 杜瑞鋒, 王學(xué)敏, 王成福, 高永旭 申請人:山東福田藥業(yè)有限公司