从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能工艺制造技术

本发明专利技术属于生物化工领域，特别涉及一种从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能工艺。本发明专利技术的工艺路线同原工艺路线相比，原料木糖母液只需将浓度从60%稀释至50%左右，在进模拟移动床时不需蒸发；而原工艺路线必须将浓度从60%稀释至20%左右，在进模拟移动床时必须将浓度蒸发至50%。改进后的工艺比原工艺至少节省50%的蒸汽，节省150~200%的工艺用水。本发明专利技术步骤简单，处理成本低，分离精度高，分离效果好，产品收率高，大大降低了生产过程中的蒸汽用量，节能降耗，适于广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化工领域，特别涉及一种从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能エ艺。(ニ)
技术介绍
木糖产品主要是以玉米芯、甘蔗渣等为原料，经水解、浄化、蒸发、結晶、离心、烘干等エ序制成的白色结晶体，在轻エ、食品、化工行业中具有广泛的用途。木糖母液是生产木糖时必不可少的副产品，木糖母液浓度在60%左右，其中木糖占40飞0%，另外，含葡萄糖15 20%、阿拉伯糖15 30%、半乳糖8 12%，由于这些组分的存在，木糖母液无法结晶，只能作为副产品出售。随着各种提取技术的不断发展，目前可以利用模拟移动床分离技术将木糖母液中 的木糖分离出来，然后进行结晶，提高了木糖生产的收率。这种分离技术虽然已经在エ业化生产中应用，但是，因木糖母液中葡萄糖的存在，影响了模拟移动床的分离效率。专利号为200710014175. 8的专利公布了ー种利用酵母发酵出去木糖母液中的葡萄糖的方法，但这种エ艺发酵时木糖母液的浓度在15 25%左右，而木糖母液的浓度在60%左右，发酵前需要加入约2倍体积的水进行稀释；而发酵完成后，模拟移动床的进料浓度在50飞0%，又必须将加入的水蒸发掉，这ー过程极大地増加了能源的消耗；申请号为201210056432. 5的专利公开了ー种提高木糖母液中木糖结晶效率的方法，有效的去除了木糖母液中存在的胶体、蛋白等杂志，解决了木糖母液脱色过滤难的问题，并在一定程度上提高了木糖的结晶效率，但未对节能提供有效的措施。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了ー种步骤简单、节能降耗的从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能エ艺。本专利技术是通过如下技术方案实现的 一种从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能エ艺，以木糖母液为原料，包括如下步骤 (1)将木糖母液稀释至45飞0%的质量浓度，于35 80°C下经错流管式膜过滤，采用膜孔径为lOOODa、.1微米的超滤膜，过滤出的超滤清液收集入超滤液罐； (2)将超滤清液脱色、离交处理后，直接作为模拟移动床进料，模拟移动床采用两组分顺序式模拟移动床分离，将按顺序分离出的甲组分和こ组分分别收集，甲组分为木糖、葡萄糖和半乳糖的混合液，质量浓度为15 25%，こ组分为阿拉伯糖溶液，浓度为1(T20%，料水比为 I 2. 5:1 ； (3)在甲组分中加入营养成分，灭菌后接种酵母进行发酵； (4)发酵液离心分离出酵母后，发酵清液通过错流管膜过滤处理，最后得到只含木糖的超滤清液； (5)木糖超滤清液经脱色、离交、蒸发、結晶，最后得到产品结晶木糖，こ组分经离交、蒸发、結晶，最后得到结晶阿拉伯糖。本专利技术中，木糖母液只需将浓度从60%稀释至50%左右，在进模拟移动床时不需蒸发，从而节省了蒸汽和エ艺用水，实现了生产上的节能降耗。本专利技术的更优方案为 步骤(I)中，木糖母液稀释后的质量浓度为48飞0%，超滤膜孔径为lOOOOODa，运行温度为35 40°C，过滤压カ为0. 05 0. 3MPa，平均通量为25L/m2 h。·步骤(2)中，甲组分的质量浓度为I扩22%，こ组分的质量浓度为17 19%，料水比为1. 5:1。本专利技术步骤简单，处理成本低，分离精度高，分离效果好，产品收率高，大大降低了生产过程中的蒸汽用量，节能降耗，适于广泛推广应用。附图说明 下面结合附图对本专利技术作进ー步的说明。图1为本专利技术的エ艺流程示意图。具体实施例方式 附图为本专利技术的ー种具体实施例。该实施例以木糖母液为原料，主要包括如下步骤 (I)将木糖母液稀释至45飞0%，经错流管式膜于35 80°C下过滤，采用膜孔径为IOOODa^O.1微米的超滤膜，超滤清液收集入超滤液罐，超滤浓液可作为焦糖色素原料出售。采用超滤的目的是除去木糖母液中的胶体、蛋白等杂质，解决木糖母液过滤难的问题。其中，木糖母液的最适浓度为48 50%，超滤膜孔径为lOOOOODa，运行温度为35 40°C，过滤压力位0. 05 0. 3MPa，平均通量为25L/m2 h。(2)将超滤液经脱色、离交处理后，直接作为模拟移动床进料，进行分离。模拟移动床采用两组分顺序式模拟移动床分离，将木糖和葡萄糖、半乳糖分在一起，作为甲组分，阿拉伯糖为こ组分；甲组分的浓度在15 25%，こ组分的浓度在1(T20%，料水比广2. 5 :1。其中，优选甲组分的浓度在19 22%，こ组分的浓度为17 19%，料水比为1. 5 :1。(3)本专利技术将甲组分不经稀释，直接加入营养成分，灭菌，然后接种酵母进行发酵，出去木糖母液中的葡萄糖和半乳糖。(4)发酵液离心分离出酵母后，发酵清液通过错流管膜过滤处理，除去残留的菌体和发酵过程中产生的游离蛋白等发酵代谢产物，最后得到只含木糖的超滤清液，用于后续生产。(5)木糖超滤液经脱色、离交、蒸发、結晶，最后得到产品结晶木糖；阿拉伯糖组分经离交、蒸发、結晶，最后得到产品结晶阿拉伯糖。改进后的エ艺路线同原エ艺路线相比，原料木糖母液只需将浓度从60%稀释至50%左右，在进模拟移动床时不需蒸发；而原エ艺路线必须将浓度从60%稀释至20%左右，在进模拟移动床时必须将浓度蒸发至50%。改进后的エ艺比原エ艺至少节省50%的蒸汽，节省15(T200%的エ艺用水，所以改进后路线实现了木糖母液生产结晶木糖上的节能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能工艺，以木糖母液为原料，其特征为，包括如下步骤：（1）将木糖母液稀释至45~60%的质量浓度，于35~80℃下经错流管式膜过滤，采用膜孔径为1000Da~0.1微米的超滤膜，过滤出的超滤清液收集入超滤液罐；（2）将超滤清液脱色、离交处理后，直接作为模拟移动床进料，模拟移动床采用两组分顺序式模拟移动床分离，将按顺序分离出的甲组分和乙组分分别收集，甲组分为木糖、葡萄糖和半乳糖的混合液，质量浓度为15~25%，乙组分为阿拉伯糖溶液，浓度为10~20%，料水比为1~2.5:1；（3）在甲组分中加入营养成分，灭菌后接种酵母进行发酵；（4）发酵液离心分离出酵母后，发酵清液通过错流管膜过滤处理，最后得到只含木糖的超滤清液；（5）木糖超滤清液经脱色、离交、蒸发、结晶，最后得到产品结晶木糖，乙组分经离交、蒸发、结晶，最后得到结晶阿拉伯糖。

【技术特征摘要】
1.一种从木糖母液中提取结晶木糖和阿拉伯糖的节能工艺，以木糖母液为原料，其特征为，包括如下步骤 (1)将木糖母液稀释至45飞0%的质量浓度，于35 80°C下经错流管式膜过滤，采用膜孔径为lOOODa、.1微米的超滤膜，过滤出的超滤清液收集入超滤液罐； (2)将超滤清液脱色、离交处理后，直接作为模拟移动床进料，模拟移动床采用两组分顺序式模拟移动床分离，将按顺序分离出的甲组分和乙组分分别收集，甲组分为木糖、葡萄糖和半乳糖的混合液，质量浓度为15 25%，乙组分为阿拉伯糖溶液，浓度为1(Γ20%，料水比为 I 2. 5:1 ； (3)在甲组分中加入营养成分，灭菌后接种酵母进行发酵； (4)发酵液离心分离出...

【专利技术属性】
技术研发人员：信成夫，景文利，于丽，刘海良，
申请(专利权)人：山东绿健生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：