一种竹屑提取木糖的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种竹屑提取木糖的方法，包括下述步骤：提供竹屑；通过碱性过氧化氢对竹屑进行预处理：酸预处理获取预处理竹屑：对预处理竹屑进行水解形成第一水解液；糖液回收并形成第二水解液；对第二水解液中和获取中和液；对中和液脱色、纯化、结晶得到木糖晶体等步骤获取木糖结晶，本申请的技术方案的木糖得率效率更高，同时，通过过氧化氢预处理，对色素、果胶、蛋白质起到预脱除，活化了木质素与半纤维素之间的联接键，利于后期水解效果提升，减轻了活性炭脱色负荷，对减轻木糖脱色损失、降低成本提供了基础，相比较传统方式，活性炭用量减少15％以上，具有成本低、工艺简捷特点。工艺简捷特点。

【技术实现步骤摘要】
一种竹屑提取木糖的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用竹屑提取木糖的方法。

技术介绍

[0002]木糖作为生产木糖醇的主要原料，随着木糖醇越来越被人们认可，其需求量也在逐年增加。当前市面上的木糖醇产品主要以玉米芯为原料，通过一系列提取、纯化、加氢而得。从20世纪60年代，我国便开始了木糖醇的商业化生产，技术方面日趋成熟和提高。但随着人民生活水平的不断提高，对自身保健越来越重视，因此如木糖醇这类对身体有益的食品添加剂也逐步受青睐并走进千家万户。
[0003]当然，玉米芯并不是生产木糖的唯一原材料，所有半纤维素含量高的材料均可用于木糖提取，在竹制浆造纸企业，会产生大量的竹屑，这些竹屑中的半纤维素含量达到20％以上，可以作为木糖提取原料，为此已经有少量的研究开始利用竹屑或竹粉制备木糖，比如，文献号为CN114736249A，名称为一种利用农林废弃物竹粉制备功能性低聚木糖的方法的专利文献公开一种木糖提取方法，采用磷酸催化剂进行提取后，采用氧化钙调节PH，采用活性炭脱色后，膜浓缩，经喷雾干燥制备低聚木糖糖粉，这种方式需要采用磷酸作为催化剂，效率较低，且容易造成磷酸污染，在另外的文献CN107116654A，一种竹材全组分综合利用工艺中，则采用乙酸作为催化剂，在高温条件下进行提取，能耗高，同时还发现，采用这两种方式均活性炭的耗用均较高。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种竹屑提取木糖的方法，以降低能耗、降低活性炭使用量，提高提取效率。
[0005]一种竹屑提取木糖的方法，包括下述步骤：
[0006]S1：提供竹屑；
[0007]S2：通过碱性过氧化氢对竹屑进行预处理：预处理过程中，固液比1：4，调PH＝10
‑
14，过氧化氢用量0.5
‑
5％，处理温度90
‑
100℃，处理时间：0.5
‑
2小时，反应结束后排液，再用清水将竹屑洗至中性；
[0008]S3：酸预处理获取预处理竹屑：用0.05
‑
0.2％硫酸水溶液为介质，固液比1：5，升温至95
‑
110℃，保温1
‑
2小时，排出预处理液；
[0009]S4：对预处理竹屑进行水解形成第一水解液：以0.5
‑
5％硫酸水溶液为介质，固液比1：5
‑
10，升温至110
‑
140℃，保温2
‑
4小时，排出第一水解液；
[0010]S5：糖液回收并形成第二水解液：在排出第一水解液后的水解釜中加入热水，搅拌升温至100
‑
120℃，排出回收液，并与步骤S4排出的第一水解液合并作为第二水解液；
[0011]S6：对第二水解液中和获取中和液：以碳酸钙或氢氧化钙为中和剂，对第二水解液中的硫酸进行中和，过滤，获取中和液；
[0012]S7：对中和液脱色、纯化、结晶得到木糖晶体。
[0013]其中，在步骤S1中，所述的竹屑为由竹材制浆过程中的粗竹屑经粉碎处理形成的细竹屑，且，所述的细竹屑的细度为大于等于60目。
[0014]其中，在步骤S5中排出回收液的操作为反复1
‑
2次。
[0015]其中，在步骤S6中，对第二水解液中的硫酸进行中和，中和时保持70
‑
90℃温度，控制最终第二水解液的PH＝3
‑
4.5,过滤，得到中和液。
[0016]其中，步骤S7按下述方式进行：
[0017]S71：在中和液中加入活性炭，搅拌、过滤后得到脱色液；
[0018]S72：通过阳柱
‑
阴柱
‑
阳柱离子交换的形式对脱色液进行纯化，得到木糖液。
[0019]S73：通过膜浓缩蒸发结晶的方式得到木糖结晶。
[0020]其中，在步骤S71中，所述的活性炭加入量为中和液体积的0.5
‑
3％，搅拌时，升温到75
‑
90℃，保持30min后过滤，从而得透明无色的脱色液。
[0021]其中，在步骤S72中，在进行纯化时，纯化液的电导率降到≤50uS/cm。
[0022]其中，在通过膜浓缩蒸发结晶的方式得到木糖结晶时，先对由步骤S72得到的木糖液经过纳滤膜提浓到20％以上，再送旋蒸仪蒸发至50％浓度，最后经蒸发器蒸至80％以上浓度，慢慢冷却结晶，得木糖晶体。
[0023]有益效果：本专利技术实施例提供一种竹屑提取木糖的方法，包括下述步骤：提供竹屑；通过碱性过氧化氢对竹屑进行预处理：酸预处理获取预处理竹屑：对预处理竹屑进行水解形成第一水解液；糖液回收并形成第二水解液；对第二水解液中和获取中和液；对中和液脱色、纯化、结晶得到木糖晶体等步骤获取木糖结晶，本申请的技术方案的木糖得率效率更高，同时，通过过氧化氢预处理，对色素、果胶、蛋白质起到预脱除，同时活化了木质素与半纤维素之间的联接键，利于后期水解效果提升，减轻了活性炭脱色负荷，对减轻木糖脱色损失、降低成本提供了基础，相比较传统方式，活性炭用量减少15％以上，另外，本申请的方式省去了半纤维素的提取过程，直接水解得到木糖产品，具有成本低、工艺简捷特点。
具体实施方式
[0024]本专利技术实施例提供一种竹屑提取木糖的方法，具体包括下列步骤。
[0025]S1：提供竹屑。
[0026]在本实施例中，采用竹材制浆过程中由水洗机产生的粗竹屑，所述的粗竹屑经过粉碎处理成细竹屑，用于提取木糖的竹屑为细竹屑。
[0027]所述的细竹屑进一步通过水洗步骤，以去除泥沙及杂质。
[0028]进一步的，所述的细竹屑的细度为大于等于60目，更具体来说可通过60目筛孔。
[0029]S2：通过碱性过氧化氢对竹屑进行预处理。
[0030]预处理过程中，固液比1：4，调PH＝10
‑
14，过氧化氢用量0.5
‑
5％，处理温度90
‑
100℃，处理时间：0.5
‑
2小时，反应结束后排液，再用清水将竹屑洗至中性。
[0031]可以理解的，通过碱性的过氧化氢预处理可以脱色脱胶活化，对色素、果胶、蛋白质起到预脱除，同时活化了木质素与半纤维素之间的联接键，利于后期水解效果提升，减轻了活性炭脱色负荷，对减轻木糖脱色损失、降低成本提供了基础。
[0032]S3：酸预处理。
[0033]用0.05
‑
0.2％硫酸水溶液为介质，固液比1：5，升温至95
‑
110℃，保温1
‑
2小时，排
出预处理液得到预处理竹屑。
[0034]可以理解的，通过酸预处理溶出灰分蛋白等非糖类成分。
[0035]S4：对预处理竹屑进行水解形成第一水解液。
[0036]以0.5
‑
5％硫酸水溶液为介质，固液比1：5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竹屑提取木糖的方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：提供竹屑；S2：通过碱性过氧化氢对竹屑进行预处理：预处理过程中，固液:1：4，调PH＝10
‑
14，过氧化氢用量0.5
‑
5％，处理温度90
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100℃，处理时间：0.5
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2小时，反应结束后排液，再用清水将竹屑洗至中性；S3：酸预处理获取预处理竹屑：用0.05
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0.2％硫酸水溶液为介质，固液比1：5，升温至95
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110℃，保温1
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2小时，排出预处理液；S4：对预处理竹屑进行水解形成第一水解液：以0.5
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5％硫酸水溶液为介质，固液比1：5
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10，升温至110
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140℃，保温2
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4小时，排出第一水解液；S5：糖液回收并形成第二水解液：在排出第一水解液后的水解釜中加入热水，搅拌升温至100
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120℃，排出回收液，并与步骤S4排出的第一水解液合并作为第二水解液；S6：对第二水解液中和获取中和液：以碳酸钙或氢氧化钙为中和剂，对第二水解液中的硫酸进行中和，过滤，获取中和液；S7：对中和液脱色、纯化、结晶得到木糖晶体。2.如权利要求1所述的竹屑提取木糖的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的竹屑为由竹材制浆过程中的粗竹屑经粉碎处理形成的细竹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丙才，李晓琴，张力国，
申请(专利权)人：泰盛科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：