[发明专利]一种木糖醇提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体涉及一种木糖醇提取工艺。

背景技术

木糖醇是从玉米芯、甘蔗渣等植物原料中中提取出来的一种天然植物甜味剂， 在医药领域有着广泛的用途：用作糖尿病患者的甜味剂、营养补充剂、辅助治疗剂， 是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖替代品。能促进肝糖元合成，不会导致血糖 上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎、乙型慢性 肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎病发症患者的理想辅助药物，木糖醇的防龋齿特性 是所有甜味剂中效果最好的。

木糖醇为人体提供能量，合成糖元，减少脂肪和杆组织中的蛋白质的消耗，使 肝脏受到保护和修复，减少人体内有害酮体的产生，不会因食用而为发胖忧虑。

研究发现，玉米芯和玉米秸秆中富含多缩戊糖、纤维素、半纤维素，是制备木 糖醇的良好来源。目前对玉米芯和玉米秸秆等生物质的综合开发利用技术还不成熟， 大部分玉米秸秆等生物质都被焚烧处理，严重污染环境，而且也是生物质能源的巨大 浪费。现有技术中通常只采用玉米芯制作木糖醇，利用玉米秸秆生产木糖醇目前还是 空白，如何充分利用玉米秸秆等生物质能源，减小环境污染，同时提高出糖率，保证 生产出质量合格、稳定的木糖醇产品是现有技术中存在的亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木糖醇提取工艺，用以解决如何充分利用玉米秸秆 等生物质能源，减小环境污染，同时提高出糖率，保证生产出质量合格、稳定的木糖 醇产品的问题。

为实现上述目的，本发明的木糖醇提取工艺以新鲜玉米秸秆作为原料从中提取 木糖醇。具体地，该木糖醇提取工艺包括如下步骤：

A、预处理：将新鲜玉米秸秆经粗碎机粗碎成颗粒；

B、水解：将粗碎后的玉米秸秆颗粒加入到水解设备装置中进行水解，水解 完成后得到的液体为糖液；

C、脱色：采用粉末活性炭去除糖液中的杂质,所述杂质包括色素和胶体；

D、净化：采用阴、阳离子交换树脂去除糖液中的阴、阳离子；

E、加氢：将糖液加入到反应釜中,调节pH＝7.5～8.0,按糖液干物含量的3％～ 10％加入雷尼镍催化剂,控制反应温度120～140℃,反应压力0.08～ 0.10MPa,反应时间2h,使木糖液转化为木糖醇液；

F、结晶：通过控制降温速度,使处于过饱和状态的木糖醇晶体生长、成形并 析出,得到晶体木糖醇；

G、离心：通过控制离心机的离心转速,使木糖醇与母液分离；

H、干燥：通过控制烘干机的温度与环境湿度,使木糖醇中的水分蒸发，得到 木糖醇产品。

步骤A中粗碎后的颗粒为2-3㎜的玉米秸秆颗粒。

将步骤A中经粗碎机粗碎成颗粒的物料经真空包装后运输到冷库中存放。

步骤B中水解的控制参数为:水解压力0.1～0.15MPa,水解温度115～130℃,水 解酸度1.0％～1.5％,水解时间4h。

步骤C中加入粉末活性炭的比例为水解后糖液干物含量的3％～10％,脱色温度为 70～80℃,搅拌转速为200r/min,脱色时间为40～60min。

步骤F中控制降温速度为每小时降低1℃。

步骤G中控制离心机的离心转速为每分钟1000～1500转。

步骤H中的烘干机的烘干温度为50～60℃,环境的相对湿度≤65％,干燥时间≤ 30min。

步骤A-H中用到的所有接触处理料液的整体设备均采用304奥氏体不锈钢材质，所 有非接触部件均采用0Cr13或1Cr13材质，所有接触处理料液的管线和管件均采用卫生 级sus304。

步骤A-H中用到的所有接触处理料液的管线和管件均采用卡箍式快接式连接。

本发明的木糖醇提取工艺具有如下优点：既能解决玉米秸秆严重污染环境的问 题，又增加了新的经济增长点，填补了现有技术中没有采用玉米秸秆生产木糖醇的空 白，出糖率高，生产过程中用水量少。

附图说明

图1为本发明所述的木糖醇提取工艺的流程示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所述的木糖醇提取工艺包括以下步骤：

A、预处理：将新鲜玉米秸秆经粗碎机粗碎成颗粒；