一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113005233A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110168944.X(22)申请日2021.02.07(71)申请人济南茂腾生物科技有限公司地址250000山东省济南市历城区东风街道花园路23号山东青年创业社区A座101-28申请人浙江大学(72)发明人包娜莎杨健(74)专利代理机构杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙)33283代理人何碧珩卓彩霞(51)Int.Cl.C13K13/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法(57)摘要本发明公开了一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，先是把玉米芯粉和酸水按照质量比例1:6搅拌混合成悬浮液，然后用泵输入增压喷射器进入层流罐，再通过汽液分离器迅速释放压力，二次蒸汽回收用于后续物料的加热，液体进入收集罐，然后再经过脱色、脱盐、浓缩、结晶等工艺，污水量大幅度减少，汽液分离的余热方便回收，能源消耗降低。本发明的方法能够有效地利用玉米芯粉生产木糖，解决蒸煮的废热利用问题；汽爆的废热用于膜浓缩后的物料浓缩，预计每生产1t木糖节约蒸汽2t蒸汽。本发明在结晶前期利用添加乙醇水溶液，结晶收率提高10％以上。CN113005233ACN113005233A权利要求书1/1页1.一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，包括以下步骤：(1)玉米芯粉与酸水的质量比例为1:6，然后升温至80‑90℃，搅拌混合均匀，形成玉米芯粉的悬浮液；所述酸水指的是硫酸水溶液，硫酸的质量分数为0.5‑3％；(2)把玉米芯粉的悬浮液输送至喷射器，对物料进行蒸汽加热，喷射器的蒸汽压在0.1‑0.2MPa，保持物料温度在100‑120℃，然后把物料输送至层流罐；保证物料在层流罐内停留100min‑120min，最后进入气液分离器；将气液分离器闪蒸的二次蒸汽进行余热回收；(3)汽液分离后的液体进入收集罐；然后通过板框过滤进行固液分离；(4)步骤(3)过滤液经过活性炭脱色过滤，透光率控制到60％以上；(5)步骤(4)脱色后的物料经过阳离子交换柱，控制钙、镁含量为0；(6)过阳离子交换柱后的料液经过超滤，控制透光率＞70％；(7)步骤(6)超滤后的物料再经过纳滤膜浓缩，出料折光率＞18％；(8)步骤(7)膜浓缩后的料液经过电渗析，糖液的出料控制电导率＜2000μs/cm；(9)将步骤(2)中回收的余热，用于步骤(8)得到物料的浓缩，出料折光率＞30％；(10)步骤(9)浓缩后的物料进入碳柱，出料的透光率＞80％；(11)浓缩后的料液再进行离子交换，出料的电导率控制在＜30μs/cm，透光率＞80％，pH值4‑7；(12)步骤(11)中离子交换后的料液通过二次浓缩，把折光率提高到75‑80％；(13)将二次浓缩后的料液再进行负压结晶，加热浓缩到料液的折光率达到90％时，停止加热，降温，当温度达到60℃时，卸真空加入质量分数95％的乙醇水溶液，每1吨糖膏添加质量分数95％乙醇水溶液500‑700kg，搅拌均匀后，再进行常压冷却结晶；(14)待温度降至30℃以下开始放料离心，进行固液分离，将离心后的物料干燥，获得成品木糖。2.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(5)中，所述阳离子交换柱采用凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。3.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(6)中，超滤采用的超滤膜截留分子量为3‑5万道尔顿。4.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(8)电渗析过程中，进料电导率在3‑5万μs/cm，流量为15m3/h。5.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(7)纳滤膜截留分子量为100道尔顿。6.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(11)中，先进行阳离子交换再进行阴离子交换，阳离子交换柱采用凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，阳离子交换柱采用D301阴离子交换树脂。7.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(13)中，负压结晶时真空度为‑0.07MPa～‑0.09MPa。8.根据权利要求1所述的一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法，其特征是，步骤(14)中，离心转速为900‑1000r/min，离心时间为30‑40min。2CN113005233A说明书1/7页一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法技术领域[0001]本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种玉米芯粉连续水解制备木糖的方法。背景技术[0002]木糖是一种戊糖，天然D‑木糖是以多糖的形态存在于植物