一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法技术

本发明专利技术属于葡萄糖制备技术领域，具体公开了一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法，本制备方法包含调浆、液化、调pH值、糖化、过滤、除盐、重结晶和干燥等制备工艺，通过选取合适的阴阳离子交换树脂，有效解决葡萄糖浆中除盐问题，最终得到高DE值和高DX值的葡萄糖粉，本发明专利技术所得葡萄糖产品还原糖值高，葡萄糖质量分数大，所得最终产品纯度高，收率高，适合大规模工业化生产。工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法


[0001]本专利技术属于葡萄糖制备
，具体涉及一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法。

技术介绍

[0002]葡萄糖是自然界存在的分布最广并且最重要的单糖，主要从玉米淀粉中制备得到，因此又被称为玉米葡糖、玉米黍糖，葡萄糖是一种多羟基醛，高纯度的葡萄糖为无色结晶状物，具有一定的甜度，但是甜度无法与蔗糖相媲美，葡萄糖容易溶于水，再有机溶液中溶解度较差，其中在常规溶剂乙醇中微溶，在乙醚中几乎不溶。在水溶液中葡萄糖旋光性向右，因此又称为“右旋糖”。
[0003]葡萄糖在化工、食品、医药以及轻工业领域使用广泛，自然界中葡萄糖主要由植物通过光合作用产生，另外在生物学领域，葡萄糖是主要的供能物质，可以成为活细胞的能量来源。
[0004]常规葡萄糖的工业化生产主要以淀粉为主要原料，采用双酶法制备，将淀粉通过液化、糖化、脱色、离子交换、真空浓缩、结晶以及离心干燥等工序得到，其中糖化工艺是整个制备过程中的关键，影响葡萄糖转化率、葡萄糖的质量分数以及生产周期，糖化工艺主要采用糖化酶对淀粉糊精和糖原的碳链进行精准的切割，糖化酶类似一把精准的剪刀，可以将其所在体系中碳链上的非还原性末端依次水解α
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1，4糖苷键，将碳链切除成为一个个葡萄糖单元，将原料水解成葡萄糖。
[0005]目前比较常见的制糖工艺为以淀粉为原料，通过调浆后通过液化酶的液化将原料液化分散，再通过糖化酶的糖化作用、过滤、除去杂质得到葡萄糖浆，对葡萄糖浆板框过滤、固定床离子交换、最终重结晶得到葡萄糖，该生产工艺产生的废水多，并且投资和占地量大，耗能大，存在工作效率低和工艺收率低的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术通过研究现有技术存在的问题，对葡萄糖制备进行全流工艺优化，通过反复实验研究最终确定糖化流程的最佳制备工艺，另外通过选取合适的阴阳离子交换树脂，有效解决葡萄糖浆中除盐问题，最终得到高DE值和高DX值的葡萄糖，具体的本专利技术采用如下技术方案：一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法，所述方法包含调浆、液化、调pH值、糖化、过滤、除盐、重结晶和干燥，所述制备方法具体为：（1）将淀粉加水调浆至干物质含量在42.0%
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45.0%；（2）向淀粉浆中加入盐酸调节至pH值为4.2
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5.5，混合均匀，43
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47℃，加热60
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70分钟，保温完成后加水稀释，搅拌均匀，过滤得淀粉乳;(3)测定淀粉乳的pH为4.6，向淀粉乳中加入液化酶，液化酶的加入量为0.18
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0.26kg/t淀粉干基，得液化液。
[0007]（4）向液化液加入糖化酶，糖化酶的加入量为38
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43U/g，真空负压条件下微波加热20
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30分钟，维持糖化温度52
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57℃，糖化pH4.8，持续搅拌，监控还原糖值为95%以上，过滤糖化液得葡萄糖浆液和滤渣，（5）对所得葡萄糖浆液加活性炭脱色、超滤膜过滤、离子交换树脂除盐、重结晶、干燥得葡萄糖粉。
[0008]进一步优选的，步骤（3）液化pH值为4.7
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4.9.进一步优选的，步骤（4）微波加热温度为55℃，加热时间26分钟。
[0009]进一步优选的，步骤（5）采用得离子交换树脂为732阳离子树脂柱。
[0010]进一步优选的，步骤（5）重结晶良性溶剂为95%乙醇溶液。不良溶剂为乙酸乙酯与乙醚混合物。
[0011]进一步优选的，步骤（5）超滤膜过滤的截留分子量为5000～8000，膜通量为200
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300ml/m2﹒min。
[0012]本专利技术具有如下技术优势：1）本专利技术所得葡萄糖产品还原糖值高，葡萄糖质量分数大，所得最终产品纯度高，收率高。
[0013]2）制备时间短，本专利技术优化制备过程中的加热过程创造性采用真空负压微波加热的形式实现体系内成分的糖化，提升糖化效率与糖化结果。
[0014]3)本专利技术通过筛选阳离子交换树脂实现盐组分的有效分离，同时经过反复验证精选良性溶剂和不良溶剂，产品收率和纯度显著提升。
具体实施方式
[0015]下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的阐述，需要说明的是本实施例仅仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定，依托本实施例对技术方案的简单修改或者合乎本领域技术人员的修改方式同样在本专利技术的保护范围内。
[0016]本专利技术采用的原料淀粉、液化酶糖化酶（葡萄糖淀粉酶）以及离子交换树脂等产品均来自市场常规途径购买得到。
[0017]实施例1将10.0kg淀粉加25.0L水调浆至干物质含量在43%；向淀粉浆中加入盐酸调节至pH值为4.6，混合均匀，保持体系温度为46℃，加热67分钟，保温完成后加水稀释，搅拌均匀，过滤得淀粉乳，测定淀粉乳的pH为4.6，向淀粉乳中加入液化酶，液化酶的加入量为0.20kg/t淀粉干基，得液化液。向液化液加入糖化酶，糖化酶的加入量为40U/g，真空负压条件下微波加热26分钟，维持糖化温度55℃，糖化pH4.8，持续搅拌，动态检测监控还原糖值为96.2%，板框过滤糖化液得葡萄糖浆液和滤渣，对所得葡萄糖浆液升温至45℃，加活性炭脱色、过滤、超滤膜过滤，超滤膜过滤的截留分子量为6000，膜通量为260ml/m2﹒min、732阳离子树脂柱离除盐、将除盐后的溶液真空旋蒸除去溶剂，向旋蒸后的剩余溶液中加入95%的乙醇溶解，升温至45摄氏度搅拌溶解，向溶解后的溶液不断注入乙酸乙酯
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乙醚（体积比1:1混合）有机溶剂，梯度降温析晶，析晶结束，旋蒸除去有机溶剂，烘箱干燥得葡萄糖粉，DE值为99.56%，DX值为99.73%。
[0018]实施例2
将20.0kg淀粉加40.0L水调浆至干物质含量在42%；向淀粉浆中加入盐酸调节至pH值为4.6，混合均匀，保持体系温度为44℃，加热62分钟，保温完成后加水稀释，搅拌均匀，过滤得淀粉乳，淀粉乳的pH为4.6，向淀粉乳中加入液化酶，液化酶的加入量为0.25kg/t淀粉干基，得液化液。向液化液加入糖化酶，糖化酶的加入量为38U/g，真空负压条件下微波加热22分钟，维持糖化温度53℃，糖化pH4.8，持续搅拌，动态检测监控还原糖值为95.8%，板框过滤糖化液得葡萄糖浆液和滤渣，对所得葡萄糖浆液升温至45℃，加活性炭脱色、过滤、超滤膜过滤，超滤膜过滤的截留分子量为5000，膜通量为300ml/m2﹒min、732阳离子树脂柱离除盐、将除盐后的溶液真空旋蒸除去溶剂，向旋蒸后的剩余溶液中加入95%的乙醇溶解，升温至45摄氏度搅拌溶解，向溶解后的溶液不断注入乙酸乙酯
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乙醚（体积比2:1混合）有机溶剂，梯度降温析晶，析晶结束，旋蒸除去有机溶剂，烘箱干燥得葡萄糖粉，所得葡萄糖粉DE值为99.25%，DX值为99.52%。
[0019]实施例3将15kg淀粉加38.0L水调浆至干物质含量在45%；向淀粉浆中加入盐酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以淀粉为原料快速制备葡萄糖粉的方法，所述方法包含调浆、液化、调pH值、糖化、过滤、除盐、重结晶和干燥，其特征在于，所述制备方法具体为：（1）将淀粉加水调浆至干物质含量在42.0%
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45.0%；（2）向淀粉浆中加入盐酸调节至pH值为4.2
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5.5，混合均匀，43
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47℃，加热60
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70分钟，保温完成后加水稀释，搅拌均匀，过滤得淀粉乳；(3)测定淀粉乳的pH为4.6，向淀粉乳中加入液化酶，液化酶的加入量为0.18
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0.26kg/t淀粉干基，得液化液；（4）向液化液加入糖化酶，糖化酶的加入量为38
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43U/g，真空负压条件下微波加热20
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30分钟，维持糖化温度52
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57℃，糖化pH4.8，持续搅拌，监控还原糖值为95%以上，过滤糖化液...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海华，
申请(专利权)人：日照崔氏生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：