一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及木糖制備方法的技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種從椰殼或杏殼中提取 木糖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木糖是五碳糖，主要存在于植物界的半纖維素中，人類利用含聚戊糖豐富的植物 原料，用酸水解獲得木糖，木糖與常用的果糖和葡萄糖不同，不能為人體提供熱量，但具有 改善腸道雙歧桿菌數(shù)量等某些特殊功能。
[0003] 椰子是熱帶地區(qū)主要經(jīng)濟作物，在熱帶地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位，椰殼中含 有大量木聚糖，因此可經(jīng)過酸水解制木糖、木寡糖等高附加產(chǎn)品，殘渣生產(chǎn)活性炭，這樣提 椰殼的綜合利用能力，具有十分重要的意義。杏是中國北方的重要經(jīng)濟作物，杏殼中也含有 大量的五炭糖。
[0004] 因此，如何從椰殼或杏殼中獲取木糖，增加椰殼或杏殼的附加值便成為業(yè)內(nèi)人士 亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方 法，能夠從椰殼或杏殼中提取純度高、雜質(zhì)少的木糖。
[0006] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的： 1. 一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 對預(yù)先配置的椰殼或杏殼進行粉碎，并將粉碎后的椰殼或杏殼進行篩分處理，篩除 雜質(zhì)； 2) 將篩分后的顆粒與水按照固液比為1:4的比例加入水解罐中； 3) 在水解罐加入蒸汽，對粉碎后的椰殼或杏殼進行水煮處理； 4) 在水解罐中加入濃鹽酸，保證水煮后溶液的PH值為0. 56-0. 58 ; 5) 在水解罐中加入蒸汽，進行常壓蒸煮，蒸煮后進行冷卻； 6) 將含木糖的水解液從冷卻后的水解罐中分離出來。
[0007] 進一步地，在提取過程中，水解罐中的椰殼或杏殼殘渣用冷水先沖洗一遍，洗液進 入儲罐保存，以備下次水解時使用。
[0008] 進一步地，在提取過程中，椰殼或杏殼的殘渣經(jīng)過除渣機排出，通過干燥機烘干后 制作活性炭。
[0009] 進一步地，在提取步驟1)中椰殼或杏殼破碎成10_40mm的顆粒。
[0010] 進一步地，在提取步驟3)中的水煮處理時間為兩小時。
[0011] 進一步地，在提取步驟4)中濃鹽酸的濃度為37%，按酸濃度1. 2%加入。
[0012] 進一步地，在提取步驟5)中的蒸煮時間為4小時。
[0013] 進一步地，在提取步驟6)中分離出來的水解液放入木糖液儲罐中進行保存。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：， 1、 椰殼或杏殼水解提取的木糖純度高，雜質(zhì)少，簡化了提純工藝，降低了木糖的生產(chǎn)成 本； 2、 椰殼或杏殼水解提出的木糖多于玉米芯提出的木糖，盡管玉米芯提出的木糖液也是 20%以上，但去掉雜糖后，提取量約為16%-18%，椰殼或杏殼提取出木糖液濃度20%-25% ; 3、 常壓水解對設(shè)備的要求不高，降低了水解生產(chǎn)成本； 4、 綜合利用率遠高于玉米芯水解木糖，玉米芯水解木糖的殘渣，大部分作為鍋爐燃料， 原料單純利用，經(jīng)濟效益低；椰殼或杏殼水解木糖的椰殼殘渣在常壓水解條件下，保持了椰 殼或杏殼強度高的特性，其殘渣可以繼續(xù)制作高品質(zhì)的活性炭，其經(jīng)濟效益高； 5、 椰殼或杏殼水解提取木糖，除了具有很好的經(jīng)濟效益，也有非常好的社會效益，水解 過程中的廢水、廢汽、廢渣制作活性炭，大大降低了二氧化碳的排放量，符合目前低碳、綠色 的環(huán)保理念。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施 例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明方法制得的水解液中糖類的示差檢測結(jié)果； 圖3為標(biāo)準(zhǔn)的木糖峰的示差檢測結(jié)果； 圖4為對比試樣中木糖的示差檢測結(jié)果。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的 范圍。
[0018] 為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述 技術(shù)方案進行詳細說明。
[0019] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，包 括以下步驟： 預(yù)先配置的椰殼或杏殼打碎后篩分10_-40_，在水洗池中水洗通過輸送機進入水解 罐，進入水解罐中后，按固液比1:4加入水，加蒸汽常壓2小時，2小時后加入鹽酸，濃鹽酸 濃度為37%，按照酸濃度1. 2%加入濃鹽酸，加完鹽酸后溶液的PH值為0. 56-0. 58 ;常壓煮4 小時，四小時后冷卻加入氫氧化納中和，檢測PH值，到6-7 ;隨后水解罐從底部打開進入滲 濾槽，水解液從滲濾槽下部進入水解液儲罐，水解液儲罐中的水解液循環(huán)使用直到其木糖 濃度達到30%，收集起來。水解渣留在滲濾槽上面，然后用清水沖洗滲濾槽上面的殘渣，沖洗 液進入洗渣水儲罐，以備下次使用，殘渣收集后干燥，進入下道工序。殘渣經(jīng)過除渣機排出， 進入干燥機烘干后制作活性炭。
[0020] 從水解罐中獲得的水解液就是含木糖的水溶液，對于生產(chǎn)廠家來說，為了降低成 本，生產(chǎn)可以只生產(chǎn)到水解液這一步，其它的后續(xù)工作脫色-過濾-除鐵-陰離子樹脂脫 酸-陽離子樹脂脫鹽-濃縮-結(jié)晶-烘干等由木糖醇的專業(yè)廠家來做。
[0021] 木糖水解液的木糖含量我們采用示差檢測法檢測，即連續(xù)檢測樣品流路與參比流 路間液體折光指數(shù)差值的折光指數(shù)，利用純流動相和含有待測組分洗脫液二者折光率之間 的差異而產(chǎn)生的電信號檢測糖類的濃度，我們的純流動相采用氰化甲烷：水為80:20的洗 脫液，在流速為1.OmL/min進行檢測。檢測結(jié)果見圖2、圖3。
[0022] 圖2為示差檢測器獲得的示譜峰，是水解后含有木糖水溶液的檢測結(jié)果。圖中所 示為按上述方法獲得的含有木糖水解液的混合溶液，從混合溶液所測得的紅外光譜來看， 該木糖水溶液含有木糖、果糖、葡萄糖、蔗糖等，在時間3-3. 5分鐘之間出現(xiàn)較高的峰，說明 含量較高。其中2為果糖、3為葡萄糖、4為蔗糖，無標(biāo)注峰為溶劑水峰。
[0023] 圖3為標(biāo)準(zhǔn)的木糖峰，是在3-3. 5分鐘時出現(xiàn)的，這也證明了在圖2中出現(xiàn)的高峰 為木糖峰。圖2、圖3說明椰殼或杏殼水解液的中主要成分為木糖，阿拉伯糖和葡萄糖等雜 糖含量很低。
[0024] 圖4為木糖水解液濃縮10倍后示差法檢測結(jié)果，濃縮后也是在3-3. 5分鐘之間出 現(xiàn)木糖的高峰，可以確認椰殼或杏殼水解后的濃縮物質(zhì)是依然是木糖。
[0025] 我們對椰殼(杏殼）水解液濃縮前后用紅外光譜檢測了他們的陽離子濃度。
[0026] 表中1#是濃縮樣品，2#是未濃縮樣品。
[0027] 從表中可以看出，水解液中木糖的含量高、質(zhì)量好，金屬離子含量少，鉛砷汞等重 金屬都沒有檢出，這樣大大降低了木糖提純難度，降低了生產(chǎn)成本，適合加工木糖及木糖 醇。
[0028] 本發(fā)明所公開的從從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，所提取的木糖含量超過15%， 與目前從玉米芯中提取木糖的含量接近。由于常溫水解，與目前的加壓水解不同，其殘渣強 度未受破壞，可以繼續(xù)生產(chǎn)活性炭。
[0029] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 對預(yù)先配置的椰殼或杏殼進行粉碎，并將粉碎后的椰殼或杏殼進行篩分處理，篩除 雜質(zhì)； 2) 將篩分后的顆粒與水按照固液比為1:4的比例加入水解罐中； 3) 在水解罐加入蒸汽，對粉碎后的椰殼或杏殼進行水煮處理； 4) 在水解罐中加入濃鹽酸，保證水煮后溶液的PH值為0. 56-0. 58 ; 5) 在水解罐中加入蒸汽，進行常壓蒸煮，蒸煮后進行冷卻； 6) 將含木糖的水解液從冷卻后的水解罐中分離出來。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，水解罐中的 椰殼或杏殼殘渣用冷水先沖洗一遍，洗液進入儲罐保存，以備下次水解時使用。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，常壓水解后， 椰殼或杏殼的殘渣經(jīng)過除渣機排出，通過干燥機烘干后制作活性炭。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，在步驟1)中 椰殼或杏殼破碎成10_40mm的顆粒。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，在步驟3)中 的水煮處理時間為兩小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，在步驟4)中 濃鹽酸的濃度為37%，按酸濃度1. 2%加入。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，在步驟5)中 的蒸煮時間為4小時。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從椰殼或杏殼中提取木糖的方法，其特征在于，在步驟6)中 分離出來的水解液放入木糖液儲罐中進行保存。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從椰殼或杏殼中提取木糖水解液的方法，包括以下步驟：對預(yù)先配置的椰殼或杏殼進行粉碎，并將粉碎后的椰殼或杏殼進行篩分處理，篩除雜質(zhì)；將篩分后的顆粒與水按照固液比為1:4的比例加入水解罐中；在水解罐加入蒸汽，對粉碎后的椰殼或杏殼進行水煮處理；在水解罐中加入濃鹽酸，保證水煮后溶液的PH值為0.56-0.58；在水解罐中加入蒸汽，進行常壓蒸煮，蒸煮后進行冷卻；將含木糖的水解液從冷卻后的水解罐中分離出來。本發(fā)明的有益效果：從椰殼或杏殼水解提取的木糖純度高，雜質(zhì)少，簡化了提純工藝，降低了木糖的生產(chǎn)成本，在提取過程中對材料循環(huán)利用，并將殘渣加工成活性炭，提高椰殼或杏殼的價值，符合目前低碳、綠色的環(huán)保理念。
【IPC分類】C13K13/00
【公開號】CN105349708
【申請?zhí)枴緾N201510849828
【發(fā)明人】王玉清, 張琴, 陳中萬, 胡建偉, 羅高見, 丁萬軍
【申請人】北京金達威活性炭科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月27日