CN102839202A - 赤藓糖醇发酵液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种赤藓糖醇发酵液的处理方法，属于功能糖醇生产技术领域，该处理方法通过陶瓷膜过滤赤藓糖醇发酵液、低温结晶、重结晶提高总收率和产品品质，具体方法步骤包括：制备发酵液、膜过滤、蒸发浓缩、低温结晶、离心、精制、重结晶、离心、烘干：结晶糖膏经离心机分离、烘干得到结晶赤藓糖醇。本发明的积极效果是赤藓糖醇发酵液经过膜过滤有效降低了溶液中的大分子、胶体、离子等杂质，减轻了后续离子交换压力，减少了污水排放量，经低温结晶、离心、重结晶提高了赤藓糖醇的品质，减少了废弃母液中糖分含量，最终产品收率可以提高十个百分点，晶体中赤藓糖醇的含量不低于99.9%，从整体上提高了产品收率和质量，大大降低了生产成本，减轻了环保压力。
Description
技术领域
本发明属于功能糖醇生产技术领域，具体涉及一种赤藓糖醇发酵液的处理方法。
背景技术
目前，赤藓糖醇的工业化生产主要是以葡萄糖为原料，由高渗酵母发酵得到赤藓糖醇发酵液，发酵液经陶瓷膜过滤除去酵母，再经蒸发浓缩、结晶得到赤藓糖醇粗晶体，然后将粗晶体用去离子水溶解，经活性炭脱色、离子交换树脂精制提纯、蒸发、结晶、分离得到成品赤藓糖醇。目前，赤藓糖醇发酵液去除酵母后直接蒸发浓缩、结晶，结晶收率低，部分赤藓糖醇在离心过程中进入母液中，而母液因为颜色深、粘度大，不能再次利用，造成巨大浪费，而且母液给生产厂家的污水处理工序产生极大压力，增加了水处理成本。赤藓糖醇的工业化生产粗晶体的收率高低、质量好坏直接决定着最终成品赤藓糖醇收率与质量，因此提高粗晶体的收率与质量是提高赤藓糖醇成品产量和质量、降低生产成本的关键。
发明内容
本发明旨在提供一种能耗低、投资小、运行成本低、产品产量和质量高的赤藓糖醇发酵液的处理方法。
本发明解决其技术问题所采用技术方案是通过陶瓷膜过滤赤藓糖醇发酵液、低温结晶、重结晶提高总收率和产品品质，具体处理方法如下：
（1）制备发酵液：以葡萄糖为原料，经高渗酵母发酵得到的赤藓糖醇发酵液；
（2）膜过滤：将赤藓糖醇发酵液经陶瓷膜过滤去除酵母，得到透析液，透析液的干物质量百分比为10-30%；
（3）蒸发浓缩：在70-80℃温度，真空条件下将透析液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%-75%；
（4）低温结晶、离心：将浓缩的赤藓糖醇糖膏置于结晶罐中，以0.5-5℃/h降温速度搅拌降温，采用冷水将物料温度降至0-10℃得到结晶糖膏。将结晶好后的糖膏在低温条件进行离心，离心用乙醇淋洗得赤藓糖醇初品；
（5）精制：将赤藓糖醇初品用去离子水溶解至干物质量百分比为30%-35%。将配好的溶液在40-75℃条件下用活性炭进行脱色，脱色时间30-60min，过滤分离得到脱色液，脱色液经过D301阴离子交换树脂-001×7阳离子交换树脂-D301阴离子交换树脂进行离子交换，进一步对赤藓糖醇料液进行精制提纯，要求经过离子交换的料液透光率≥99.8%，电导率≤10μs/cm；
（6）重结晶：将赤藓糖醇料液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%-75%。然后以0.5-5℃/h降温速度搅拌降温，得到结晶糖膏；
（7）离心、烘干：结晶糖膏经离心机分离、烘干得到结晶赤藓糖醇。
采用本发明的积极效果是赤藓糖醇发酵液经过膜过滤有效降低了溶液中的大分子、胶体、离子等杂质，减轻了后续离子交换压力，减少了污水排放量，经低温结晶、离心、重结晶提高了赤藓糖醇的品质，减少了废弃母液中糖分含量，最终产品赤藓糖醇的收率可以提高十个百分点，赤藓糖醇晶体中赤藓糖醇的含量不低于99.9%。本新型工艺从整体上提高了产品收率和质量，大大降低了生产成本，减轻了环保压力。
具体实施方式
实施例1
（1）制备发酵液：以葡萄糖为原料，经高渗酵母发酵得到的赤藓糖醇发酵液；
（2）膜过滤：将赤藓糖醇发酵液经陶瓷膜过滤去除酵母，得到透析液，透析液的干物质量百分比为10%；
（3）蒸发浓缩：在75℃温度，真空条件下将透析液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%；
（4）低温结晶、离心：将浓缩的赤藓糖醇糖膏置于结晶罐中，以5℃/h降温速度搅拌降温，采用冷水将物料温度降至5℃得到结晶糖膏。将结晶好后的糖膏在低温条件进行离心，离心用乙醇淋洗得赤藓糖醇初品；
（5）精制：将赤藓糖醇初品用去离子水溶解至干物质量百分比为35%。将配好的溶液在75℃条件下用活性炭进行脱色，脱色时间60min，过滤分离得到脱色液，脱色液经过D301阴离子交换树脂-001×7阳离子交换树脂-D301阴离子交换树脂进行离子交换，进一步对赤藓糖醇料液进行精制提纯，经过离子交换的料液透光率为100%，电导率8μs/cm；
（6）重结晶：将赤藓糖醇料液蒸发浓缩至干物质量百分比为75%。然后以5℃/h降温速度搅拌降温，得到结晶糖膏；
（7）离心、烘干：结晶糖膏经离心机分离、烘干得到为赤藓糖醇含量为99.9%的赤藓糖醇晶体，收率为75%。
实施例2
（1）制备发酵液：以葡萄糖为原料，经高渗酵母发酵得到的赤藓糖醇发酵液；
（2）膜过滤：将赤藓糖醇发酵液经陶瓷膜过滤去除酵母，得到透析液，透析液的干物质量百分比为30%；
（3）蒸发浓缩：在80℃温度，真空条件下将透析液蒸发浓缩至干物质量百分比为75%；
（4）低温结晶、离心：将浓缩的赤藓糖醇糖膏置于结晶罐中，以0.5℃/h降温速度搅拌降温，采用冷水将物料温度降至10℃得到结晶糖膏。将结晶好后的糖膏在低温条件进行离心，离心用乙醇淋洗得赤藓糖醇初品；
（5）精制：将赤藓糖醇初品用去离子水溶解至干物质量百分比为30%。将配好的溶液在40℃条件下用活性炭进行脱色，脱色时间30min，过滤分离得到脱色液，脱色液经过D301阴离子交换树脂-001×7阳离子交换树脂-D301阴离子交换树脂进行离子交换，进一步对赤藓糖醇料液进行精制提纯，经过离子交换的料液透光率为100%，电导率5μs/cm；
（6）重结晶：将赤藓糖醇料液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%。然后以0.5℃/h降温速度搅拌降温，得到结晶糖膏；
（7）离心、烘干：结晶糖膏经离心机分离、烘干得到为赤藓糖醇含量为99.9%的赤藓糖醇晶体，收率为76%。
Claims (1)
1.一种赤藓糖醇发酵液的处理方法，其特征是通过陶瓷膜过滤赤藓糖醇发酵液、低温结晶、重结晶提高总收率和产品品质，具体处理方法如下：
（1）制备发酵液：以葡萄糖为原料，经高渗酵母发酵得到的赤藓糖醇发酵液；
（2）膜过滤：将赤藓糖醇发酵液经陶瓷膜过滤去除酵母，得到透析液，透析液的干物质量百分比为10-30%；
（3）蒸发浓缩：在70-80℃温度，真空条件下将透析液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%-75%；
（4）低温结晶、离心：将浓缩的赤藓糖醇糖膏置于结晶罐中，以0.5-5℃/h降温速度搅拌降温，采用冷水将物料温度降至0-10℃得到结晶糖膏，将结晶好后的糖膏在低温条件进行离心，离心用乙醇淋洗得赤藓糖醇初品；
（5）精制：将赤藓糖醇初品用去离子水溶解至干物质量百分比为30%-35%，将配好的溶液在40-75℃条件下用活性炭进行脱色，脱色时间30-60min，过滤分离得到脱色液，脱色液经过D301阴离子交换树脂-001×7阳离子交换树脂-D301阴离子交换树脂进行离子交换，进一步对赤藓糖醇料液进行精制提纯，要求经过离子交换的料液透光率≥99.8%，电导率≤10μs/cm；
（6）重结晶：将赤藓糖醇料液蒸发浓缩至干物质量百分比为70%-75%，然后以0.5-5℃/h降温速度搅拌降温，得到结晶糖膏；
（7）离心、烘干：结晶糖膏经离心机分离、烘干得到结晶赤藓糖醇。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121226 |