專利名稱：木糖的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是木糖(五碳木醛糖)的一種新制備工藝。
背景技術(shù)：
木糖是重要的化工原料，被廣泛地用于食品、醫(yī)藥工業(yè)的生產(chǎn)中。在食品工業(yè)中，由于它不被吸收沒(méi)有能量值，可直接作為食品的甜味劑。在醫(yī)藥工業(yè)中，木糖又進(jìn)一步加工成木糖醇，木糖醇的甜度及發(fā)熱量與蔗糖相近，被人體吸收不需要胰島促進(jìn)，便能進(jìn)入細(xì)胞組織進(jìn)行正常的新陳代謝，且能促進(jìn)胰臟分泌胰島素，因此十分適合糖尿病人食用。另外它有抑制齬齒細(xì)菌生存的作用，用它作為原料生產(chǎn)防齬齒食品(如口香糖)已很普遍。它不僅能代替蔗糖而又不會(huì)發(fā)生齬齒，還能活化人體腸道內(nèi)的雙歧菌并促進(jìn)其生長(zhǎng)。目前，世界木糖的需求量很大，我國(guó)是世界上最大的木糖生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。但是制備木糖的方法多為微生物方法，所提取的木糖的純度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備木糖的化學(xué)方法，它能制備純度極高的木糖。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本工藝按以下次序的步驟及條件進(jìn)行①原料除塵凈化工序選用原料玉米芯、甘蔗渣、稻殼中的任一種放入加熱容器中，按原料∶水＝1∶6的比例(重量比)加入純水，浸泡8-12小時(shí)后，加熱至78-82℃，邊加熱邊攪拌，加入0.1％的磷酸，調(diào)整混合物體系的PH值為7，保溫100-120分鐘，過(guò)濾，濾渣留用。
②水解工序?qū)⑸鲜鰹V渣和1％稀硫酸按以下重量比配合并放入加熱容器中濾渣∶1％稀硫酸＝1∶5；加熱至溫度為90-100℃，邊加熱加攪拌，保溫100分鐘，用濾布過(guò)濾，留下水解后的濾液備用。濾渣水洗至中性后可作動(dòng)物飼料。
③脫色工序在上述濾液中加入占原料重量3％-5％的活性碳，在50-60℃溫度下攪拌并保溫60分鐘后，用濾布過(guò)濾，保留澄清的濾液備用。
④中和工序?qū)⑸鲜鰹V液加熱至70-80℃并保溫，邊攪拌邊加入碳酸鈣，至PH值為3-4后，繼續(xù)攪拌3-5分鐘，用濾布過(guò)濾，保留濾液備用。
⑤離子交換工序?qū)⑸鲜鰹V液(已是糖液)經(jīng)離子交換柱進(jìn)行反應(yīng)，交換的順序?yàn)殛?yáng)離子交換——陰離子交換——陽(yáng)離子交換；交換柱中樹(shù)脂量為柱高的1/3為宜，陽(yáng)離子交換流速為65-85ml/分鐘，陰離子交換流速為100-150ml/分鐘。在加入上道工序的濾液之前，要排空離子交換柱上層的水，濾液加完后用水清洗離子柱或再將上一次的洗液用于洗滌，直至洗出所有的糖液為止。
⑥濃縮工序?qū)⒔?jīng)上述離子交換后的糖液加熱至沸點(diǎn)并保溫30分鐘，然后在65-70℃溫度下保溫，直至蒸發(fā)至其初始體積的10％-15％。
⑦結(jié)晶工序在上述的濃縮液中加入其4倍體積的乙醇，攪拌后靜置，結(jié)晶物即為木糖，過(guò)濾后自然風(fēng)干即可。
本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，所制備的木糖純度高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所需化工原料及工具為①碳酸鈣(CaCO3)；②磷酸(H2PO4)；③硫酸(H2SO4)；④氫氧化鈉(NaOH)；⑤鹽酸(HCL)；⑥溫度計(jì)；⑦量筒、量杯；⑧玻璃棒；⑨離子交換器。
新樹(shù)脂的處理方法如下1、漂洗將陽(yáng)、陰離子分別置于盆中，用自來(lái)水反復(fù)漂洗，去除雜質(zhì)和黃色水，并用水浸泡24小時(shí)。
2、醇浸泡將上述浸泡水去除，用95％乙醇浸泡樹(shù)脂24小時(shí)。
3、陽(yáng)離子樹(shù)脂的靜態(tài)處理將上述醇處理的陽(yáng)樹(shù)脂去除乙醇后，用水洗至無(wú)色，加入7％的HCL浸泡樹(shù)脂層(高出約1公分)，攪拌數(shù)次，浸2-3小時(shí)，用自來(lái)水清洗至PH值為3-4止；再用8％的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時(shí)，最后用水洗至PH值為8-9止。
4、陰離子樹(shù)脂的靜態(tài)處理與上述陽(yáng)離子處理順序相反，先用8％的氫氧化鈉溶液，再用7％的HCL浸泡樹(shù)脂，清洗到PH為3-4為止。
5、樹(shù)脂的動(dòng)態(tài)處理將陽(yáng)、陰離子均裝入交換柱內(nèi)。陽(yáng)離子用占樹(shù)脂量3-5倍的3-5％的鹽酸淋洗，再用自來(lái)水洗至PH為4-5為止。陰離子用占樹(shù)脂量3-5倍的6-7％的氫氧化鈉溶液淋洗，再用自來(lái)水洗至PH為8-9為止。
權(quán)利要求
1.一種木糖的制備工藝，包括凈化、水解、脫色、中和、離子交換、濃縮、結(jié)晶工序，其特征在于本工藝按以下次序的步驟及條件進(jìn)行①原料除塵凈化工序選用原料玉米芯、甘蔗渣、稻殼中的任一種放入加熱容器中，按原料∶水＝1∶6的比例(重量比)加入純水，浸泡8-12小時(shí)后，加熱至78-82℃，邊加熱邊攪拌，加入0.1％的磷酸，調(diào)整混合物體系的PH值為7，保溫100-120分鐘，過(guò)濾，濾渣留用；②水解工序?qū)⑸鲜鰹V渣和1％稀硫酸按以下重量比配合并放入加熱容器中濾渣∶1％稀硫酸＝1∶5；加熱至溫度為90-100℃，邊加熱加攪拌，保溫100分鐘，用濾布過(guò)濾，留下水解后的濾液備用；③脫色工序在上述濾液中加入占原料重量3％-5％的活性碳，在50-60℃溫度下攪拌并保溫60分鐘后，用濾布過(guò)濾，保留澄清的濾液備用；④中和工序?qū)⑸鲜鰹V液加熱至70-80℃并保溫，邊攪拌邊加入碳酸鈣，至PH值為3-4后，繼續(xù)攪拌3-5分鐘，用濾布過(guò)濾，保留濾液備用；⑤離子交換工序?qū)⑸鲜鰹V液(已是糖液)經(jīng)離子交換柱進(jìn)行反應(yīng)，交換的順序?yàn)殛?yáng)離子交換——陰離子交換——陽(yáng)離子交換；交換柱中樹(shù)脂量為柱高的1/3為宜，陽(yáng)離子交換流速為65-85ml/分鐘，陰離子交換流速為100-150ml/分鐘。在加入上道工序的濾液之前，要排空離子交換柱上層的水，濾液加完后用水清洗離子柱或再將上一次的洗液用于洗滌，直至洗出所有的糖液為止；⑥濃縮工序?qū)⒔?jīng)上述離子交換后的糖液加熱至沸點(diǎn)并保溫30分鐘，然后在65-70℃溫度下保溫，直至蒸發(fā)至其初始體積的10％-15％；⑦結(jié)晶工序在上述的濃縮液中加入其4倍體積的乙醇，攪拌后靜置，結(jié)晶物即為木糖，過(guò)濾后自然風(fēng)干即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種木糖的制備工藝。屬于化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是木糖(五碳木醛糖)的一種新制備工藝。本工藝按以下次序的步驟及條件進(jìn)行①原料除塵凈化工序純水浸泡，加熱，pH為7，濾渣留用。②水解工序加入5倍量的硫酸，90－100℃，保溫，濾液備用。③脫色工序活性碳脫色，保留澄清的濾液。④中和工序用碳酸鈣中和至pH為3－4，保留濾液。⑤離子交換工序陽(yáng)離子交換流速為65－85ml/分鐘，陰離子為100－150ml/分鐘。⑥濃縮工序至初始體積的10％－15％。⑦結(jié)晶工序加入乙醇結(jié)晶。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，所制備的木糖純度高。
文檔編號(hào)C07H3/02GK1640881SQ200410012639
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者邾立能 申請(qǐng)人:邾立能