木糖的生产工艺

1、木糖的生产工艺背景技术0002木K主要以富含多编戊鞠的玉米芯、甘蔗渣等农业废弃物为康料，先后经水解、中和、脱色、离子交换、揪缩、结晶工序制得.H册.现有的木糖生产工艺中的诫编工序是采用拿效裁发器进行高温诲缩，曲于木馴宦一种含有饉基的五礦糖容易发生吳拉德反应，形成色素樹质，便拆续的产品捉収闲准严品結质燼以保证另外由于煤炭价格的堆长按汽的谕格也一路飙升，事效蔑发器蒸役1吨木的撚汽耗用呈都/!0.25I也UlI毎Y严1吨木翩石要除水4仁5吨，若用多效煎发器至少需塑11*875吨燕汽这样造成了木帶生产成本居高不Q0003膜浓缩工艺就是在高压下他物料经过膜后*将作为洛剂的水和作为旃履的物料炙现物理仆离膜

2、浓缩I艺的温度脫榔比經低所以炖物料尤H：址"T物浦件物质的浓耶I分有利-中国专PJCW1186I9S介绍了一种“蚩白质济液的铝/诙处理和霍浓缩方法J中国者利CN20D910015165.5提対一种出膜鞭缩结合气流干燥怯提収徹生物筝韓繁凝刑的方決”碁中都提到用趙濾膜iUF）技术对絮凝的蛊白微生物多帶进竹浓縮的技术隹1是蛋门和惯生物寥糖的分子凰糜都比较大膜浓缩的难度较小，但是木糖星种五碾单糖分子址小，用趙濾等孔径核大的膜会发十漏輔情况：中国专利CM2D0310107556.2®到一种“反灌透膜粼缩氯化锻废液的方法3SC化锁是一种无机战这样就类似于用反滓透般将晦水或地下水中的盐类

3、除璋降低电导率，由无机盐对膜的汚舉小.有利于保证膜的堺命，但是木稱是一种有机窗，若采用循环濮浓编11艺，很客热逍成膜污染及损坏不但起不到降低臧木的作用连会彫响生产"发明内容0004为了克服现有技术的不足.本发明提供了种木稱产匚艺.旦解决目前木糖揪缩丁序采用拿效裁发器进片浓缩存在的弊端，克服木糖在膜粮缩工艺中湖髓、膜易污染、通屋易衰續的问题.M05本发聊解决其技术何題所采用的技术方案是采用膜浓缩技术对木糖生产工艺中的一次离子交换SE进疔处理其中農系统的膜芯淞用物料反涤透膜或纳滤膜，防止漏騎：料液繞膜系统浓缩后不林玮浓缩其具休的生产工艺方法如卜':“）水解：将硫酸加入到清洗T春的

4、玉米芯中进行水解，调节其中的无机酸液廈为05-34%硫酸解液用盘与玉米苦的质童比1:5-1:12,水鮮逗度控制在90-140T?.经过60-180分钟的水解得到忒解潘t昭中和'在80rK.在40-60分钟内边搅捋边務一定:的轻质碳酸钙加入列步骤（1）觀到的水解液屮进和中和，将水解殺pH值屮和至2.0-3.3.然后在80rF保隘4080分怦.然后过谑得到中和液!（3）次脱色：向步骤（2）制得的中和液中加入粉末活性炭，粉末活性炭加入呈为中和液F物质质就的5%-15%,在；5卜，保温脱色40-60分钟，过滤得到脱色液，脱色液透光率375%:（4）一次离子交换:步骤（3）得到的脱色液通过离子交

5、换树脂进行脱色、税盐处理得到椭液糖液的BrixffL为3%-8%.得到离子交换液：（5）膜浓缩：将步骤（4）得到的离子交换液经聚丙烯濾芯液体过滤器过濾后，进入膜分离系统，经过级浓缩Z后，料液不循坏浓缩而是H接分为浓缩液和透析液膜系统的浓缩液和透析液的体积流fit比为1：2-1:5,膜前压力V4*pa,透析液和浓缩液的Brixffi分别为0%.9%-15%.透析液作为匸艺水回步骤（1）水解工序中使用：（6）筝效浓缩：将步骤（5）得到的膜浓缩液经至效蒸发器浓缩至Brix值为16%-22%的椭液：<7）:次脱色：向步骤（6）即到的茎效浓缩后的衲液中加入活性炭，活性炭加入鼠为衲液F物质质呈的1%

6、-5%,在T5C下，保温10分钟，然后过濾得到脫色液：（S）次离子交换：将步骤（：）得到的脱色液经离子交块树脂进行离子交换，得到离子交换后的椭液的Brix为15%-21%.透光度为100%：（9）真空浓缩：将步骤（8）得到的离殳换液，经真空浓缩得到Bm为80%-86%的貞空浓缩牆液，貞空度为9.7X104Pa:（10）结晶离心:将步骤（9）得到的真空浓缩糖液转至结晶槽，在70-80保温1小时，然后以1C/h的速度降温结晶，降至30C进行离心分离，得到晶体木糰和木椭母液：（11）干燥、筛分和包装：将晶体木糖F燥、筛分、包装后，入库保存.0006本发明的枳极效果在于：1、在木椭生产工艺的浓缩匸序中

7、采用膜浓缩匸艺代替第效蒸发器浓缩降低了能址消耗，犬大降低了生产成本，同时膜系统分离出來的水电导率/J250Ms/cm左右，可以作为工艺水乘新回收利用，节能降耗实现了木椭的绿色生产：2、膜浓缩过程中，进入条统的物料采用恒定的进料工艺，即料液经膜进行二级浓缩之忘，不再循环浓缩而是頁接分为浓缩液和透析水从系统中移走,使膜表而的物料浓度总是处F恒定的状态，保证了膜运行物料坏境的稳定性，这样延长了膜的使用寿命.00073、膜分离系统采用的是物料反潼透膜或纳滤膜，解决了因木糖分了虽小而漏糖的问题具体实施例0008K面结合貝体实施例对本发明进-步说明。0009例1（1）水解:取淸洗干净的玉米芯800kg.将

8、硫酸加入到玉米芯中进行水解，调节其中的无机酸浓度为0.9%,硫酸溶液用虽与玉米芯的顾量比为1：，水解湿度控制在11CTC,经过120分钟的水解得到水解液：（2）中和：在80C卜；10分钟内，边搅样边将一定呈的轻质碳酸钙加入到步骤（1）紂到的水解液中进行中和，将水解液pH值中和至2.2,然后在80卜保温50分钟，然后过滤得到中和液:（3）-次脱色：向步骤（2）制得的中和液中加入粉末活性炭，粉末活性炭加入址为中和液干物质质僦的；在；5卜，保温脱色10分钟，过濾得到脱色液，脫色液透光率81%：<4）次离了交换：使用D301型大孔阴离了交换树脂和001X7型阳离子交换树脂对步U（3）得到的脱色液

9、进行脫色、脫盐处艸存到椭液，糖液的Brix值为3.8%.得到离:交换液：（5）膜浓缩：将步骤（4）到的离了交换液经聚丙烯濾芯液体过滤器过滤后，进入膜分离系统，经过二级浓缩Z后，料液不循坏浓缩而是fi接分为浓缩液和透析液通过调节浓缩液阀门控制膜系统的浓缩液和透析液的体枳流兄比为1:3,调卩供压泵变频器控制膜前压力在34血.透析液和浓缩液的Brh值分别为0%、11%,透析液作为1.艺水回步骤（1）水解工序中使用：（6）多效浓缩：将步骤（5）紂到的膜浓缩液经姜效蒸发器浓缩至BrixffL为1：%的糖液：（7）-次脱色：向步骤（6）得到的多效浓缩后的軸液屮加入活性炭，活性炭加入屋为衲液干物质质駅的1%

10、在75X?卜，保温搅拌40分钟，然后过滤得到脱色液:（8）二次离子交换：使用D301型大孔阴离f交换树脂和001X；型阳离f交换树脂对对步骤（；）得到的脱色液进行离子交换，得到离子交换后的椭液的Brix为15%透光度为100%:（9）真空浓缩：将步骤（8）紂到的离f交换液，经真空浓缩紂到为81%的貞空浓缩耕液，貞空度为9.7X101Pa；（10）结品离心：将步骤得到的真空浓缩糖液转至结晶槽，在T5C保温1小时，然后以1*C/h的速度降温结晶，降至30£进行离心分离，得到晶体木糖和木糖母液:（11）干燥、筛分和包装：将品体木糖干燥、筛分、包装，经金属检测及质检合格后，入库保存。0010

11、金届检测及质检结果如F:金属检测合格，纯度为99.6%.透光率为98.4%.水分含虽为0.22%灼烧残渣为0.02%,比旋光度为193,PH值为64,氯化物含&为0.002%.硫酸盐含址为0.002%.0011例2（1）水解：取濟洗干净的玉米芯1030kg,将硫酸加入到玉米芯中进行水解，调节其中的无机酸浓度为1.2%,硫酸溶液用量与玉米芯的质圮比为1:12,水解温度控制在90C,经过180分钟的水解得到水解液：（2）中和：在8CTC卜,45分钟内，边搅拌边将-定虽的轻质碳酸钙加入到步骤（1）紂到的水解液中进行中和,将水解液pH值中和至2,然后在80X?卜保温45分钟，然后过滤得到中和液

12、:（3-次脱色：向步骤（2）制紂的中和液中加入粉末活性炭，粉末活性灰加入虽为中和液F物质质虽的5%.在75X?卜，保温脱色15分钟，过滤紂到脱色液，脱色液透光率；8%:<4）-次离了交换：使用D301型大孔阴离子交换树脂和001X7阳离子交换树脂对步骤（3）得到的脱色液进行脱色、脱盐处理得到糖液，糖液的Brix值为45%.得到离子交换液：（5）膜浓缩：将步骤（1）紂到的离了交换液经聚丙烯濾芯液体过滤器过滤后，进入膜分离系统经过：级浓缩Z后料液不循坏浓缩而是fi接分为浓缩液和透析液通过调节浓缩液阀门控制膜系统的浓缩液和透析液的体积流凰比为1:3.5.调卩供爪亲变频器控制膜前JE力在3.6M

13、pa.透析液和浓缩液的Brix值分别为0%、12.3%透析液作为匸艺水回步骤（1）水解匚序中使用：（6）女效浓缩：将步骤（5）得到的膜浓缩液经女效蒸发器浓缩至Brix值为18%的糖液：（7）次脱色：向步骤（6）得到的筝效浓缩后的椭液中加入活性炭，活性炭加入址为糖液F物质质虽的2%在75*C卜，保温搅拌40分仲，然后过濾得到脱色液：（8）次离交换：使用D301空丿、孔阴离子交换树脂和001X7阳离了交换树脂对对步骤得到的脱色液进行离子交换,得到离子交换后的糖液的Brix为17%,透光度为100%:（9）貞.空浓缩：将步骤（8）得到的离f交换液经真空浓缩綁到B“x为82%的貞空浓缩椭液，貞.空度为

14、9.TXlOIPa：（10）结晶离心：将步骤得到的真空浓缩糖液转至结晶槽，在789保温1小时，然后以1/h的速度降温结晶，降至30C进行离心分离，得到品体木糖和木糖母液：（11）干燥、彌分和包装：将晶体木椭F燥、筛分、包装，经金属检测及质检A格麻，入库保存。0012金屈检测及质检结果如卜：金属检测介格纯度为99.3%.透光率为98.2%.水分會&为0.28%,灼烧残渣为0.02%比旋光度为18.9,pH值为6.5説化物含址为0.002%，硫酸盐含虽为0.002%.0013例3（1）水解:取清洗干挣的玉米芯1206kg,将硫酸加入到玉米芯中进行水解调节其中的无机酸浓度为1.1%硫酸溶液用

15、虽与玉米芯的质硅比为1:10,水解温度控制在125,经过60分钟的水解得到水解液：（2）中和：衣80C卜55分钟内，边搅样边将-定量的轻质碳酸钙加入到步骤得到的水解液中进疔中和，将水解液pH值中和至26,然后在809卜保温60分钟，然后过濾得到中和液：（3）次脱色：向步骤（2）制得的中和液中加入粉未活性炭，粉末活性炭加入盘为中和液物质硕就的5%.在75XZ卜，保温脱色60分钟，过沌得到脱色液，脱色液透比率79%：（4）次离了交换：使用D301型大孔阴离子交换树脂和001X7阳离子交换树脂对步骤（3）得到的脱色液进行脱色、脱盐处理得到糖液,糖液的Brix值为1.8%,得到离子交换液：（5）膜浓缩

16、：将步骤（4）得到的离f交换液经聚丙烯濾芯液体过濾器过濾后，进入膜分离系统，经过一级浓缩Z后，料液不循坏浓缩而是H接分为浓缩液和透析液通过调节浓缩液阀门控制膜系统的浓缩液和透析液的体枳流童比'h1：S.调节供床泵变频器控制膜前乐力在3.2Mpa,透析液和浓缩液的Brix值分别为023.6%,透析液作为匸艺水冋步骤（1）水解工序中便用：（6）多效浓缩：将步骤（5）得到的膜浓缩液经多效蒸发器浓缩至Bglx值为19%的軸液：（；）二次脱色：向步骤（6）得到的多效浓缩后的糖液中加入活性炭，活性炭加入量为糖液干物质质址的1.5%在：5C卜，保温搅拌40分钟,然后过滤得到脱色液:（8）:次离子交换：使用D301熨大几阴离子交换树脂001X7阳离子交换树脂对对步骤（：）綁到的脱色液进行离了交换，时到离了交换后的椭液的Bnx为18%透光度为100%:（9）真空浓缩：将步骤（8）得到的离f交换液，经貞空浓