System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法技术_技高网

一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法技术

技术编号:43373301 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-19 17:53
本发明专利技术属于玉米皮深加工废弃物的再利用技术领域,尤其涉及一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法。包括以下步骤:(1)将玉米皮经过碱煮、过滤得到废碱液和滤渣,滤渣经过水解、过滤得到水解液、水解渣;(2)水解液经过脱色、超滤过滤、膜浓缩、离交、浓缩后得到质量浓度40‑50%的浓缩液;(3)将浓缩液进行色谱分离,得到木糖液和杂糖液;(4)将木糖液进行浓缩、结晶、离心、烘干得到木糖晶体。本发明专利技术利用玉米深加工的废弃物玉米皮进行木糖生产,并通过碱煮去除蛋白质、淀粉后回用碱液,减轻了脱色负担和成本,通过膜技术减轻糖液的粘性,使木糖易于结晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玉米深加工废弃物的再利用,尤其涉及一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法


技术介绍

1、玉米皮是玉米深加工过程中的副产物,其产量为玉米干基的7~10%,且原料来源集中,便于进行后续的大规模工业化处理。玉米淀粉生产过程中,玉米经过浸泡,破碎等工序分离出来的玉米表皮(即玉米皮)中掺杂有蛋白质,淀粉,因此传统的处理方法主要用于生产饲料。而玉米皮中含有丰富的木聚糖,其主要成分为木糖,现阶段一般以玉米芯为原料生产木糖,原料储运成本高,能耗大,分离产品单一。而玉米表皮经过分步处理,每步获取不同产品后,剩余半纤维素作为废弃物再利用,处理成本低廉。目前国内外对玉米皮的利用主要在饲料领域,造成潜在的资源浪费;另外是将玉米皮继续深入加工,提取多种高附加值产品后,剩余废弃物,廉价售与饲料厂,但玉米皮用于生产木糖难点在于杂质较多,特别是蛋白质,淀粉较多,对木糖生产有影响。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,以解决现有技术中存在的问题。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,包括以下步骤:

3、(1)将玉米皮经过碱煮、过滤得到废碱液和滤渣,滤渣经过水解、过滤得到水解液、水解渣;

4、(2)水解液经过脱色、超滤过滤、膜浓缩、离交、浓缩后得到质量浓度40-50%的浓缩液;

5、(3)将浓缩液进行色谱分离,得到木糖液和杂糖液;

<p>6、(4)将木糖液进行浓缩、结晶、离心、烘干得到木糖晶体;

7、(5)将废碱液进行过滤、膜过滤、补碱后返回至步骤(1)中用于碱煮,废碱液循环使用3-5次后弃用。

8、进一步的,步骤(1)中的碱煮、过滤,是指配制质量浓度为0.05-0.1%的氢氧化钠溶液,将玉米皮与氢氧化钠溶液按照质量比1:10-20的比例进行混合,在90-100℃下蒸煮30-60min,得到蒸煮混合物,将蒸煮混合物进行过滤。

9、进一步的,步骤(1)中的水解、过滤,是指配制质量浓度为1.0-2.0%的硫酸溶液,将滤渣与硫酸溶液按照质量比1:8-10的比例进行混合,在110-120℃条件下水解1-4h,得到水解混合物,将水解混合物进行过滤。

10、进一步的,步骤(2)中的脱色、超滤过滤、膜浓缩、离交、浓缩,是指将质量为水解液干物质量的5-7%的活性炭加入到水解液中,在60-75℃条件下保温时间30-60min后过滤得到脱色液,将脱色液通过分子截留量为1000-3000dal的超滤膜进行过滤后继续通过截留分子量在100-1000dal的纳滤膜进行膜浓缩得到折光为15-25%的膜浓缩液,将膜浓缩液进行阴阳阴离子交换,得到离交液,离交液进行蒸发浓缩得到浓缩液。

11、进一步的,纳滤膜为卷式膜、管式膜、中空纤维膜中的任一种。

12、进一步的,步骤(3)中的色谱分离,是指以钙型树脂为固定相,以75℃的纯水为流动相对浓缩液进行色谱分离,以木糖纯度≥85%的流出液作为木糖液,其余流出液作为杂糖液。

13、进一步的,步骤(5)中的过滤、膜过滤、补碱,是指先将废碱液通过截留分子量在100-1000dal的陶瓷膜进行膜过滤,得到碱滤液,检测碱滤液的质量浓度,并补加氢氧化钠浓液或氢氧化钠固体使碱滤液中的氢氧化钠质量浓度达到0.05-0.1%后完成补碱。

14、本专利技术具有以下有益效果:

15、1.本专利技术通过碱煮能够使蛋白质变性,从玉米皮上脱除下来,同时也将淀粉洗脱下来,而且碱煮还能溶解玉米皮中一部分木质素,使后续脱色更容易。

16、2.碱煮后的废碱液仍有碱性,直接弃用会造成浪费,通过陶瓷膜过滤后,去除废碱液中的杂质后回用,从而节省成本。

17、3.采用膜技术对糖液进行初步提纯,既能使糖液中残留的蛋白质、胶体、色素等杂质得到进一步的去除,进一步减轻糖液的粘性,使结晶更加容易,而且通过膜浓缩进行糖液的浓缩时,进一步去除酸根、钙镁等杂质离子,减轻离交负荷,提高了工作效率。

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【技术保护点】

1.一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的碱煮、过滤,是指配制质量浓度为0.05-0.1%的氢氧化钠溶液,将玉米皮与氢氧化钠溶液按照质量比1:10-20的比例进行混合,在90-100℃下蒸煮30-60min,得到蒸煮混合物,将蒸煮混合物进行过滤。

3.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的水解、过滤,是指配制质量浓度为1.0-2.0%的硫酸溶液,将滤渣与硫酸溶液按照质量比1:8-10的比例进行混合,在110-120℃条件下水解1-4h,得到水解混合物,将水解混合物进行过滤。

4.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的脱色、超滤过滤、膜浓缩、离交、浓缩,是指将质量为水解液干物质量的5-7%的活性炭加入到水解液中,在60-75℃条件下保温时间30-60min后过滤得到脱色液,将脱色液通过分子截留量为1000-3000Dal的超滤膜进行超滤过滤,得到透过液,透过液通过截留分子量在100-1000Dal的纳滤膜进行膜浓缩,收集截留液得到折光为15-25%的膜浓缩液,将膜浓缩液进行阴阳阴离子交换,得到离交液,离交液进行蒸发浓缩得到浓缩液。

5.根据权利要求4所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述纳滤膜为卷式膜、管式膜、中空纤维膜中的任一种。

6.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的色谱分离,是指以钙型树脂为固定相,以75℃的纯水为流动相对浓缩液进行色谱分离。

7.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(5)中的过滤、膜过滤、补碱,是指先将废碱液通过截留分子量在100-1000Dal的陶瓷膜进行膜过滤,得到碱滤液,检测碱滤液的质量浓度,并补加氢氧化钠浓液或氢氧化钠固体使碱滤液中的氢氧化钠质量浓度达到0.05-0.1%后完成补碱。

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【技术特征摘要】

1.一种以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的碱煮、过滤,是指配制质量浓度为0.05-0.1%的氢氧化钠溶液,将玉米皮与氢氧化钠溶液按照质量比1:10-20的比例进行混合,在90-100℃下蒸煮30-60min,得到蒸煮混合物,将蒸煮混合物进行过滤。

3.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的水解、过滤,是指配制质量浓度为1.0-2.0%的硫酸溶液,将滤渣与硫酸溶液按照质量比1:8-10的比例进行混合,在110-120℃条件下水解1-4h,得到水解混合物,将水解混合物进行过滤。

4.根据权利要求1所述的以玉米皮深加工废弃物为原料制备木糖的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的脱色、超滤过滤、膜浓缩、离交、浓缩,是指将质量为水解液干物质量的5-7%的活性炭加入到水解液中,在60-75℃条件下保温时间30-60min后...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙鲁王关斌曹玉华黄伟红刘海朋沈丽丽修秀红李玉珍
申请(专利权)人:山东福田药业有限公司
类型:发明
国别省市:

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