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CN106749434A - 一种低聚果糖色谱提余液的利用方法 - Google Patents

一种低聚果糖色谱提余液的利用方法 Download PDF

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CN106749434A CN201611047756.7A CN201611047756A CN106749434A CN 106749434 A CN106749434 A CN 106749434A CN 201611047756 A CN201611047756 A CN 201611047756A CN 106749434 A CN106749434 A CN 106749434A
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China
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fos
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CN201611047756.7A
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刘宗利
李克文
栾庆民
徐虹
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Baolingbao Biology Co Ltd
Original Assignee
Baolingbao Biology Co Ltd
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
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    • C07H3/06—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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Abstract

本发明涉及一种低聚果糖色谱提余液的利用方法，包括如下步骤：（1）通过纳滤降低低聚果糖色谱提余液中单糖的含量，提高其中蔗糖和低聚果糖的含量；（2）将纳滤后的截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节。通过上述操作可提高蔗糖的利用率，进而提高经济效益。

Description

一种低聚果糖色谱提余液的利用方法
技术领域
本发明属于低聚糖的技术领域，涉及一种低聚果糖色谱提余液的利用方法。
背景技术
低聚果糖（Fructooligosaccharides,FOS）是指果糖基经β-2,1糖苷键连接而成的聚合度为2~9的功能性低聚糖，属于食品配料。按结构，低聚果糖可分为蔗-果型和果-果型两种。工业上生产低聚果糖主要有两种方法：以菊粉为原料的酶水解法和以蔗糖为原料的酶转化法。前者所得低聚果糖聚合度范围较大（DP2-DP9），属果-果型；后者所得低聚果糖聚合度范围较小（DP3-DP6），属蔗-果型。研究显示，动物或人体摄食低聚果糖，可改善肠道菌群、减轻便秘症状、改善脂质代谢、抑制肠道腐败、促进钙镁等矿质元素的吸收、增强免疫力等。低聚果糖良好的理化特性和生理功效，使其在食品、保健品、饲料等行业中得到了广泛应用。
工业上以蔗糖为原料生产低聚果糖的方法有微生物液体深层发酵法、游离酶法和固定化酶法。无论哪种方法所得低聚果糖的纯度都不高（不超过62%），其余成分包括25-30%的单糖（主要是葡萄糖，还有少量果糖）和10-15%的蔗糖。较高的单糖含量，限制了低聚果糖的食用人群。比如，糖尿病人就不宜食用。这就要求生产出高纯度低聚果糖。一般低聚果糖纯度在90%以上的，被认为是高纯度低聚果糖。
高纯度低聚果糖的生产方法主要有发酵法、纳滤法和色谱法。发酵法是早期常用的制备高纯度低聚果糖的方法，该法的缺点是发酵产生的副产物难以去除；纳滤法是一种物理分离方法，理论上没有物料损失，但是该法用水量大，纳滤后料液浓度较低，后期浓缩成本较高；色谱法是目前高纯度低聚果糖生产中被广为采用的方法。低聚果糖液经色谱分离后会产生提取液（BD液）和提余液（AD液），BD液是含有纯度95%以上低聚果糖的料液，AD液是葡萄糖含量较高的料液。AD液一般经浓缩后直接出售。
专利CN 104878056 A公开了一种生产高纯度低聚果糖的方法，采用连续自控的色谱工艺分离，回收一次色谱分离后含有低聚果糖、蔗糖、葡萄糖的提取液，经过二次色谱分离出其中的蔗糖和低聚果糖，再经过酶促转化使其中的蔗糖成分生成低聚果糖，并将此物料循环用作一次色谱的原料，从而降低高纯度低聚果糖的原料单耗。该专利中所述一次提取液（即本专利中的AD液）、二次残留液（二次色谱后的BD液）均需经过浓缩才能进一步处理，而本专利纳滤后所得截留液可直接回套至糖化环节，无需浓缩，成本较低。
AD液直接出售利润较低，本发明提供了一种AD液的利用方法，以提高原料蔗糖的利用率，进而提高经济效益。
发明内容
本发明提供了一种低聚果糖色谱提余液的利用方法。
一种低聚果糖色谱提余液的利用方法，包括以下步骤：
（1）通过纳滤降低低聚果糖色谱提余液中单糖的含量，提高其中蔗糖和低聚果糖的含量。纳滤膜的截留分子量范围为150~600D；纳滤的运行温度为35~55℃，运行压力为20~40bar；料液浓缩至糖浓（Brix）25~35%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的3~5倍。
（2）将纳滤所得截留液用于低聚果糖生产中的配料环节，即回套。回套料液中的干基与原料蔗糖的质量比为1:4~10。
有益效果
通过纳滤处理提高低聚果糖色谱提余液中蔗糖和低聚果糖的含量，并回套至配料环节，可提过蔗糖的利用率，进而提高经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所保护范围不限于此。
实施例1
（1）对低聚果糖色谱提余液进行纳滤处理：纳滤膜的截留分子量范围为150~300D；纳滤的运行温度40~45℃，运行压力30~35bar；料液浓缩至糖浓（Brix）25~28%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的5倍。
（2）将上述纳滤所得截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，回套料液中的干基与原料蔗糖的比例为1:4。
实施例2
（1）对低聚果糖色谱提余液进行纳滤处理：纳滤膜的截留分子量范围为300~500D；纳滤运行温度45~50℃，运行压力25~30bar；料液浓缩至糖浓（Brix）28~31%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的4倍。
（2）将上述纳滤所得截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，回套料液中的干基与原料蔗糖的比例为1:6。
实施例3
（1）对低聚果糖色谱提余液进行纳滤处理：纳滤膜的截留分子量范围为400~600D；纳滤运行温度35~40℃，运行压力35~40bar；料液浓缩至糖浓（Brix）31~35%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的3倍。
（2）将上述纳滤所得截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，回套料液中的干基与原料蔗糖的比例为1:8。
实施例4
（1）对低聚果糖色谱提余液进行纳滤处理：纳滤膜的截留分子量范围为300~500D；纳滤运行温度50~55℃，运行压力30~35bar；料液浓缩至糖浓（Brix）29~32%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的4倍。
（2）将上述纳滤所得截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，回套料液中的干基与原料蔗糖的比例为1:10。
实施例5
（1）对低聚果糖色谱提余液进行纳滤处理：纳滤膜的截留分子量范围为150~300D；纳滤运行温度45~50℃，运行压力32~37bar；料液浓缩至糖浓（Brix）26~29%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的5倍。
（2）将上述纳滤所得截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，回套料液中的干基与原料蔗糖的比例为1:5。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低聚果糖色谱提余液的利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）通过纳滤降低低聚果糖色谱提余液中单糖的含量，提高其中蔗糖和低聚果糖的含量；
（2）将纳滤后的截留液回套至低聚果糖生产中的配料环节，透过液经浓缩后出售。
2.根据权利要求1所述的低聚果糖色谱提余液的利用方法，其特征在于所述步骤（1）中，所用纳滤膜的截留分子量范围为150~600D。
3.根据权利要求1所述的低聚果糖色谱提余液的利用方法，其特征在于所述步骤（1）中，纳滤运行温度为35~55℃，运行压力为20~40bar。
4.根据权利要求1所述的低聚果糖色谱提余液的利用方法，其特征在于所述步骤（1）中，料液浓缩至糖浓（Brix）25~35%开始加水，并控制在该浓度范围内，纳滤总加水量为进料体积的3~5倍。
5.根据权利要求1所述的低聚果糖色谱提余液的利用方法，其特征在于所述步骤（2）中，纳滤后的截留液回套时，回套料液中的干基与原料蔗糖的质量比为1:4~10。
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