專利名稱:一種用模擬流動(dòng)床分離精制高純度l-阿拉伯糖、d-木糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于功能糖技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及模擬移動(dòng)床色譜分離技術(shù),具體是一種利用蔗渣、蔗髓或甘蔗葉生產(chǎn)高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法。
背景技術(shù):
L-阿拉伯糖是一種稀有功能糖,屬于五碳醛糖,主要存在于植物的半纖維素以及阿拉伯膠中,是一種無(wú)熱量的代糖甜味劑。L-阿拉伯糖可以選擇性對(duì)腸道內(nèi)蔗糖酶的活性起非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,能夠阻斷蔗糖在體內(nèi)的代謝,具有抑制肥胖,輔助降血糖、降血脂等作用。L-阿拉伯糖也是一種重要的醫(yī)藥中間體,可用來(lái)合成抗癌、抗病毒和治療心血管疾病的藥物。此外,L-阿拉伯糖還具有治療便秘,保肝解酒的作用。D-木糖也屬于五碳醛糖,和L-阿拉伯糖互為同分異構(gòu)體。D-木糖具有很好的生物功能,如不被人體消化,無(wú)能量,可以作為無(wú)熱量甜味劑,適用于肥胖者和糖尿病患者,活化人體腸道內(nèi)雙歧桿菌并促其生長(zhǎng),改善人體微環(huán)境,提高人體免疫力;不被口腔微生物利用,具有膳食纖維的部分生理功能,可降低血清膽固醇,預(yù)防腸癌,并且其與食物的配伍性好,使食品具有很好的保健功能。國(guó)內(nèi)制備L-阿拉伯糖、D-木糖現(xiàn)主要集中在北方,多以玉米芯、玉米皮等農(nóng)作物廢棄料以及木糖生產(chǎn)中產(chǎn)生的母液為原料,利用蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料的報(bào)道很少。蔗髓是蔗渣造紙時(shí)被分離出來(lái)的廢棄物,廣西一年可產(chǎn)生約25(Γ300萬(wàn)噸的蔗髓,但目前蔗髓基本上是作為燃料燒掉,附加值很低。甘蔗葉也是豐富而廉價(jià)的可再生資源,但大多被燃燒或丟棄于田中,造成很大的資源浪費(fèi)。蔗渣、蔗髓和甘蔗葉均含有豐富的半纖維素,含量為30%左右,主要成分是多縮戊糖,稀酸很容易將其水解為D-木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖等單糖。蔗髓和甘蔗葉在我國(guó)南方是豐富的半纖維素原料,雖然蔗髓和甘蔗葉中的多縮戊糖含量比玉米芯稍低,但L-阿拉伯糖含量較其他植物高,而所含的蛋白質(zhì)及其他單糖等雜質(zhì)低,利于分離提純,并且蔗渣、蔗髓和甘蔗葉采收集中,價(jià)格低廉,生產(chǎn)成本上遠(yuǎn)低于玉米皮、玉米芯等原料,所以蔗渣、蔗髓和甘蔗葉是比較理想的生產(chǎn)L-阿拉伯糖的原料。利用蔗髓和甘蔗葉為原材料精制L-阿拉伯糖和D-木糖,對(duì)功能性糖產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)向南方轉(zhuǎn)移有著重要的意義。中國(guó)專利200910039185.6公開(kāi)了一種制備植物半纖維素水解液及提取木糖和阿拉伯糖的方法,生產(chǎn)過(guò)程中使用了大量的有機(jī)溶劑,生產(chǎn)成本高,易對(duì)環(huán)境造成污染,且操作復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。中國(guó)專利200910255812.X公開(kāi)了一種玉米皮為原料制備L-阿拉伯糖的方法,該方法以草酸水解玉米皮,經(jīng)分離純化得到L-阿拉伯糖含量為75%的糖液,所得L-阿拉伯糖產(chǎn)品純度較低, 且玉米皮價(jià)格遠(yuǎn)高于蔗髓和甘蔗葉,生產(chǎn)成本高。至今尚未有以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料制備L-阿拉伯糖的專利報(bào)道。目前制備L-阿拉伯糖的方法大多數(shù)采用的都是單一的離子交換法脫鹽,需要經(jīng)過(guò)多次陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂才能達(dá)到要求,樹(shù)脂需求量大,且清洗需大量純化水,再生需消耗大量的酸堿,產(chǎn)生廢液多,操作繁瑣。雙極膜電滲析技術(shù)是利用雙極膜在電場(chǎng)作用下將水電解成氫離子和氫氧根離子,無(wú)機(jī)鹽在電場(chǎng)作用下選擇性透過(guò)離子交換膜,可在不引入新組份的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的酸和堿。雙極膜電滲析技術(shù)在化工領(lǐng)域脫鹽、酸堿和高純水制備領(lǐng)域已得到應(yīng)用,但至今未有應(yīng)用于L-阿拉伯糖生產(chǎn)的技術(shù)報(bào)道。因此需要一種工藝流程簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品純度高、適于工業(yè)化生產(chǎn)L-阿拉伯糖的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品純度高,技術(shù)工藝簡(jiǎn)便,原料來(lái)源廣泛的L-阿拉伯糖、D-木糖生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,按1.原料水解;2.提取液純化;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離;4.L-阿拉伯糖、D-木糖精制進(jìn)行操作,具體步驟如下:1.原料水解:蔗渣、蔗髓或甘蔗葉經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為0.5^2.5%的稀硫酸或稀鹽酸進(jìn)行水解,蔗渣、蔗髓或甘蔗葉與稀酸的固液比為1: 5 1: 15,水解溫度為11(T130°C,水解時(shí)間為I 4h ;2.提取液純化:將蔗渣、蔗髓或甘蔗葉水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為5 30° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄 糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于
0.5% ;將發(fā)酵液離心去除酵母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后:I)再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為30° Bx 60° Bx ;2)或者再經(jīng)過(guò)雙極膜電滲析系統(tǒng)所述雙極膜電滲析系統(tǒng)是由隔板、雙極膜、陽(yáng)離子膜和陰離子膜組成一個(gè)膜組單元,數(shù)個(gè)膜組單元串聯(lián)組裝在一對(duì)電極之間組成;雙極膜電滲析裝置分為酸室、鹽室和堿室,原料液經(jīng)泵作循環(huán)流動(dòng),電流密度為4(Tl20mA/cm2,反應(yīng)時(shí)間為2飛h,將反應(yīng)后鹽室內(nèi)液體濃縮至濃度為50% 60%,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為40° Bx飛0° Bx;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離:利用由6 12個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度4(T80°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度大于90%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度大于85%的D-木糖溶液;4.L-阿拉伯糖、D-木糖的精制:將分離出來(lái)的L-阿拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿;分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為7515%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度達(dá)99%的L-阿拉伯糖晶體和D-木糖晶體。
上述步驟2中酵母菌為釀酒酵母或面包酵母,菌種形式為酵母菌株、活性干酵母或固定化酵母。上述步驟3中模擬移動(dòng)床色譜分離裝置是以鈣型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為吸附劑,裝填于色譜柱內(nèi);以純化水為洗脫劑;分離溫度為60°C。上述步驟3中模擬流動(dòng)床色譜分離裝置,每個(gè)色譜柱由I組自控閥控制進(jìn)出料,所用的自控閥為電磁閥;每組自控閥由I個(gè)進(jìn)原料閥,I個(gè)進(jìn)純水閥,I個(gè)出富含L-阿拉伯糖組份的閥和I個(gè)出富含木糖組份的閥組成。5.如權(quán)利要求1所述的一種以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:所述步驟3)由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,是由PLC程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料。上述步驟2中酵母菌為釀酒酵母或面包酵母,菌種形式為酵母菌株、活性干酵母或固定化酵母。上述步驟3中模擬移動(dòng)床色譜分離裝置是以鈣型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為吸附劑,裝填于色譜柱內(nèi);以純化水為洗 脫劑;分離溫度為60°C。上述步驟3中模擬流動(dòng)床色譜分離裝置,每個(gè)色譜柱由I組自控閥控制進(jìn)出料,所用的自控閥為電磁閥;每組自控閥由I個(gè)進(jìn)原料閥,I個(gè)進(jìn)純水閥,I個(gè)出富含L-阿拉伯糖組份的閥和I個(gè)出富含木糖組份的閥組成。上述步驟3由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,是由PLC程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料。本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:1.本發(fā)明采用雙極膜電滲析技術(shù)對(duì)水解液進(jìn)行脫鹽去除雜質(zhì),脫鹽率可達(dá)80%以上,之后僅需經(jīng)過(guò)一次陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂,模擬流動(dòng)床進(jìn)料的電導(dǎo)率就能達(dá)到要求;相比目前單一的離子交換脫鹽工藝,本發(fā)明對(duì)樹(shù)脂需求量少,產(chǎn)生廢液少,對(duì)環(huán)境污染小,節(jié)約了酸堿消耗,降低生產(chǎn)成本。2.本發(fā)明采用模擬流動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)L-阿拉伯糖和D-木糖進(jìn)行連續(xù)分離,由PLC程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料。分離所得糖漿單一組分含量高,從而可以精制出高純度的L-阿拉伯糖和D-木糖晶體。3.本發(fā)明原料蔗髓和甘蔗葉來(lái)源廣泛,生產(chǎn)成本低,工藝條件成熟,操作簡(jiǎn)便,設(shè)備穩(wěn)定性高,不使用任何有機(jī)溶劑,產(chǎn)品純度高,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,操作步驟如下:1.原料水解:蔗髓經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為0.5%的稀硫酸進(jìn)行水解,蔗髓與稀硫酸的固液比為1:15,水解溫度為110°C,水解時(shí)間為4h ;2.提取液純化:將水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為5° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于0.5% ;將發(fā)酵液離心去除酵母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂脫鹽,得到純化液,將純化液濃縮至錘度為30° Bx;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離:利用由12個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度40°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度為91%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度為89%的D-木糖溶液;4.L-阿拉伯糖、D-木糖的精制:將分離出來(lái)的L-阿拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿; 分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為85%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度達(dá)99.5%的L-阿拉伯糖晶體和99.8%D-木糖晶體。實(shí)施例2用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,操作步驟如下:1.原料水解:甘蔗葉經(jīng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為2.5%的稀鹽酸進(jìn)行水解,甘蔗葉與稀鹽酸的固液比為1:5,水解溫度為130°C,水解時(shí)間為Ih ;2.提取液純化:將水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為30° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于0.5%;將發(fā)酵液離心去除酵母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后,送入雙極膜電滲析系統(tǒng)的鹽室脫鹽,電流密度為120mA/cm2,反應(yīng)時(shí)間為2h,將反應(yīng)后鹽室內(nèi)液體濃縮至濃度為50%,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為60° Bx ;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離:利用由6個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度80°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度為90.5%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度為85.8%的D-木糖溶液;4.L-阿拉伯糖、D-木糖的精制:將分離出來(lái)的L-阿拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿;分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為75%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度為99.1%的L-阿拉伯糖晶體和99.5%D-木糖晶體。實(shí)施例3用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,操作步驟如下:1.原料水解:蔗渣經(jīng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為1.2%的稀鹽酸進(jìn)行水解,蔗髓與稀鹽酸的固液比為1:8,水解溫度為120°C,水解時(shí)間為3h ;
2.提取液純化:將水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為25° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于0.5%;將發(fā)酵液離心去除酵母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后,送入雙極膜電滲析系統(tǒng)的鹽室脫鹽,電流密度為40mA/cm2,反應(yīng)時(shí)間為6h,將反應(yīng)后鹽室內(nèi)液體濃縮至濃度為60%,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為40° Bx ;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離:利用由9個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度65°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度為92.7%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度為88.3%的D-木糖溶液;4.L-阿拉伯糖、D-木糖的精制:將分離出來(lái)的L-阿 拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿;分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為78%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度為99.7%的L-阿拉伯糖晶體和99.6%D-木糖晶體。實(shí)施例4用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,操作步驟如下:1.原料水解:蔗髓經(jīng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為1.5%的稀硫酸進(jìn)行水解,甘蔗葉與稀硫酸的固液比為1:7,水解溫度為125°C,水解時(shí)間為3.5h ;2.提取液純化:將水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為15° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于0.5% ;將發(fā)酵液離心去除酵母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為50° Bx ;3.模擬流動(dòng)床連續(xù)分離:利用由9個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度60°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度為93.8%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度為89.4%的D-木糖溶液;4.L-阿拉伯糖、D-木糖的精制:將分離出來(lái)的L-阿拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿;分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為76%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度為99.9%的L-阿拉伯糖晶體和99.7%D-木糖晶體。
權(quán)利要求
1.一種用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:方法以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,按I)原料水解;2)提取液純化;3)模擬流動(dòng)床連續(xù)分離;4)L-阿拉伯糖、D-木糖精制進(jìn)行操作,具體步驟如下: 1)原料水解: 蔗渣、蔗髓或甘蔗葉經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后,加入酸質(zhì)量百分濃度為0.5^2.5%的稀硫酸或稀鹽酸進(jìn)行水解,蔗渣、蔗髓或甘蔗葉與稀酸的固液比為1: 5 1: 15,水解溫度為11(T130°C,水解時(shí)間為I 4h ; 2)提取液純化: 將蔗渣、蔗髓或甘蔗葉水解液過(guò)濾,濾液濃縮至錘度為5 30° Bx,濃縮液接種酵母菌進(jìn)行有氧發(fā)酵,使其中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,發(fā)酵至葡萄糖質(zhì)量比含量小于0.5% ;將發(fā)酵液離心去除酵 母細(xì)胞,上清液經(jīng)活性炭脫色后: 2.1)再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為30° Bx 60° Bx ; 2.2)或者再經(jīng)過(guò)雙極膜電滲析系統(tǒng)所述雙極膜電滲析系統(tǒng)是由隔板、雙極膜、陽(yáng)離子膜和陰離子膜組成一個(gè)膜組單元,數(shù)個(gè)膜組單元串聯(lián)組裝在一對(duì)電極之間組成;雙極膜電滲析裝置分為酸室、鹽室和堿室,原料液經(jīng)泵作循環(huán)流動(dòng),電流密度為4(Tl20mA/cm2,反應(yīng)時(shí)間為2飛h,將反應(yīng)后鹽室內(nèi)液體濃縮至濃度為50% 60%,再經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步脫鹽去除雜質(zhì),得到純化液,將純化液濃縮至錘度為40° Bx飛0° Bx; 3)模擬流動(dòng)床連續(xù)分離: 利用由6 12個(gè)色譜分離柱經(jīng)管道首尾相接串聯(lián)組成的模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)濃縮后純化液進(jìn)行分離,以純化水為洗脫劑,分離溫度4(T80°C,由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,分別得到純度大于90%的L-阿拉伯糖溶液,以及純度大于85%的D-木糖溶液; 4)L-阿拉伯糖、D-木糖的精制: 將分離出來(lái)的L-阿拉伯糖液和D-木糖液分別經(jīng)過(guò)濃縮、脫色、脫鹽,得到L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿; 分別將L-阿拉伯糖漿和D-木糖漿進(jìn)一步濃縮至濃度為7515%后進(jìn)行結(jié)晶、重結(jié)晶,經(jīng)離心干燥得到精制的純度達(dá)99%的L-阿拉伯糖晶體和D-木糖晶體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:所述酵母菌為釀酒酵母或面包酵母,菌種形式為酵母菌株、活性干酵母或固定化酵母。
3.如權(quán)利要求1所述的一種以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:所述模擬移動(dòng)床色譜分離裝置是以鈣型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為吸附劑,裝填于色譜柱內(nèi);以純化水為洗脫劑;分離溫度為60°C。
4.如權(quán)利要求1所述的一種以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:所述模擬流動(dòng)床色譜分離裝置,每個(gè)色譜柱由I組自控閥控制進(jìn)出料,所用的自控閥為電磁閥;每組自控閥由I個(gè)進(jìn)原料閥,I個(gè)進(jìn)純水閥,I個(gè)出富含L-阿拉伯糖組份的閥和I個(gè)出富含木糖組份的閥組成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種以蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法,其特征在于:所述步驟3)由程序控制進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,是由PLC程序控 制進(jìn) 行連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用模擬流動(dòng)床分離精制高純度L-阿拉伯糖、D-木糖的方法。蔗渣、蔗髓或甘蔗葉為原料,經(jīng)水解、純化后,用模擬移動(dòng)床色譜分離裝置進(jìn)行分離,得到純度>90%的L-阿拉伯糖溶液及純度>85%的D-木糖溶液,結(jié)晶得純度達(dá)99%的L-阿拉伯糖和D-木糖。本方法工藝操作簡(jiǎn)便、糖純度高、得率高、成本低廉、設(shè)備穩(wěn)定性高,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C13K13/00GK103113422SQ20131004695
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者姜毅, 雷光鴻, 魏承厚, 羅左青, 曹敏, 黃忠華, 姚曉麥, 韋艷君, 梁智, 滕碧蔚 申請(qǐng)人:廣西輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院