[发明专利]一种制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于淀粉深加工技术领域，尤其涉及一种制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的生产工艺。

背景技术

山梨醇全名山梨糖醇，分子式是C₆H₁₄O₆，分子量为182.17；为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒，无臭；依结晶条件不同，其熔点在88-102℃范围内变化，相对密度约1.49；易溶于水(1g溶于约0.45mL水中)，微溶于乙醇和乙酸；有清凉的甜味，甜度约为蔗糖的一半，热值与蔗糖相近。

山梨醇是一种有着广泛用途的化工产品，它主要用作合成维生素C、制作炸药，也可直接作为药物(如糖浆)使用，也可以以溶液的形式作为润肤霜、洗涤剂以及牙膏的添加剂或纸张和纤维的增稠剂，还可以用于合成树脂、表面活性剂和消泡剂等。

山梨醇的生产方法包括氢化法、电化学法和发酵法。其中，氢化法是目前最常用的生产方法，主要有葡萄糖催化加氢法和淀粉糖化直接加氢法。葡萄糖催化加氢法和淀粉糖化直接加氢法的实质都是葡萄糖被还原为山梨醇：

其中，葡萄糖催化氢化法的不足之处在于：需先制备晶体葡萄糖，然后再溶解氢化，其生产成本较高，工艺过程较为复杂。

而淀粉糖化直接加氢法的原料价格低廉、简便易得，且生产过程中还可免去葡萄糖结晶过程，降低生产成本。但淀粉糖化直接加氢法也存在较多缺陷，比如淀粉糖化后获得的糖化液中葡萄糖含量较低，以目前的液化和糖化水平而言，最高只能得到葡萄糖含量在96％左右的糖化液，如果利用该糖化液直接氢化生产山梨醇，最终的山梨醇产品纯度较低，不能满足品质的要求。

加氢法制备山梨醇时，产物中存在副产物果糖和/或甘露糖醇，但因为产量较低，因此一般并未加以分离提纯，以获得果葡糖浆(Fructose and Glucose Syrup，FGS)。果葡糖浆主要有F42果葡糖浆、F55果葡糖浆以及F90果葡糖浆等产品，其中F表示果糖，其后的数字表示果糖含量占干物质的百分率；比如F42果葡糖浆即为果糖含量占42％的果葡糖浆。

一般工业上生产果葡糖浆的方法，主要是将利用淀粉糖化生成糖化液，再经葡萄糖异构酶作用使糖化液中的一部分葡萄糖发生异构化反应转变成果糖，从而获得糖分组成主要是果糖和葡萄糖的果葡糖浆。

由于制备果葡糖浆时对淀粉糖化液中葡萄糖的含量并无太高要求，因此可以淀粉为直接原料。但目前还未见以淀粉为原料制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的生产工艺，该生产工艺解决了现有淀粉糖化直接加氢法制备的山梨醇产率较低的问题，且可联产果葡糖浆，有效利用资源。

一种制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)利用淀粉制备糖化液，并经除杂后获得精制糖化液；

(2)对精制糖化液进行纳滤处理，分别获得葡萄糖过滤液和二糖浓液；

(3)取所述葡萄糖过滤液制备固体山梨醇；

(4)对所述二糖浓液进行纳滤处理，分别获得葡萄糖洗滤液和洗滤后浓液；

(5)取所述葡萄糖洗滤液制备果葡糖浆，将所述洗滤后浓液与步骤(1)中的淀粉混合，用于制备糖化液。

本发明采用连续纳滤分离技术，将精制糖化液分离成几种葡萄糖含量不同的组分，其中葡萄糖过滤液中葡萄糖含量≥98％、透光率≥99％，利用该葡萄糖过滤液制备固体山梨醇，该固体山梨醇的纯度与现有技术中通过结晶葡萄糖氢化获得固体山梨醇相当，比现有技术中通过淀粉糖化直接加氢获得的固体山梨醇提高了2％以上；葡萄糖洗滤液中葡萄糖含量≥95％，虽不能直接用于制备固体山梨醇，但足可用于制备不同规格的果葡糖浆；洗滤后浓液中葡萄糖含量≤48％，二糖及以上糖含量≥52％，本发明将洗滤后浓液重复利用，进一步用于制备糖化液。整个工艺中对糖化液高效利用，不仅固体山梨醇的纯度大大提高，而且还联产多种规格的果葡糖浆，同时没有任何资源浪费。

具体地，所述生产工艺包括：

(1)将淀粉糖化为糖化液，经除杂后获得精制糖化液；

淀粉经过耐高温a-淀粉酶的液化和复配酶制剂的糖化后，得到浓度为30-35％、葡萄糖含量为94.5-96.5％的糖化液。

所述除杂包括：先采用真空转鼓或者纳滤膜将所述糖化液中的蛋白及杂质过滤去除，再经连续离子交换工艺除去糖化液中的盐分。从而得到浓度为28-35％、葡萄糖含量为95-96％、电导率≤50us/cm、透光≥98％的精制糖化液。