[发明专利]一种乳果糖的提质节能生产方法

说明书

本发明提供了一种乳果糖的提质节能生产方法，所述方法包括以下步骤：(1)将乳糖配制成乳糖溶液，调节乳糖溶液折光度至50‑70％，将乳糖溶液依次通过阴离子交换柱‑阳离子交换柱‑阴离子交换柱‑阳离子交换柱得溶液I；(2)将溶液I进行浓缩得溶液II，控制溶液II折光度为75±1％；(3)对溶液II进行降温结晶处理，从而使溶液II中的乳果糖含量升高，得溶液III；(4)对溶液III进一步进行离心，脱色，净化和蒸发得乳果糖溶液成品。该方法通过将乳果糖首先通过阴离子交换柱，同步实现对乳糖的异构以及异构后得到的乳果糖的脱色净化作用，有效节约工序，提高乳果糖的收率及纯度，从而实现对乳果糖工业化生产的提质节能之目的。

技术领域

本发明属于功能糖醇制备技术领域，具体涉及一种乳果糖的提质节能生产方法。

背景技术

乳果糖(也称异构乳糖，乳酮糖)是立体异构化的乳糖，是半乳糖和果糖以β-1,4糖苷键结合的双糖。1957年奥地利学者Petuely发现，通过添加乳果糖，可使人工哺喂的婴儿肠道菌群与母乳哺喂的婴儿相接近，首次证实了乳果糖是一种双歧杆菌增殖因子。在日本，乳果糖被认定为“特定保健用食品”添加剂而得以广泛使用。目前在世界范围内，乳果糖被广泛应用于医药、保健、食品添加剂以及动物饲料等行业。在临床医药行业，乳果糖主要用于治疗肝性脑病、便秘、内毒素以及降血糖、降胆固醇等，在食品行业中被广泛添加到婴幼儿奶粉、软饮料以及保健品中。

乳糖异构法是目前制备乳果糖的主要方法，其主要依靠1)强碱性试剂如 NaOH、KOH、Mg(OH)2或有机碱三乙胺；或者2)弱碱性试剂如碱性镁盐、碱或碱土金属的磷酸盐或亚硫酸盐；或者3)在碱性条件下加入硼酸盐或铝酸盐为催化剂，在高温环境中将乳糖异构化为乳果糖，然而上述方法普遍存在乳果糖收率及纯度低，后处理工艺复杂，制备过程时间长、耗能高等缺点，成为制约乳果糖工业扩大化生产的瓶颈问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，发明人经长期的技术与实践探索，提供一种乳果糖的提质节能生产方法。该方法通过将乳果糖首先通过阴离子交换柱，同步实现对乳糖的异构以及异构后得到的乳果糖的脱色净化作用，有效节约工序，提高乳果糖的收率及纯度，从而实现对乳果糖工业化生产的提质节能之目的。

具体的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种乳果糖的提质节能生产方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将乳糖配制成乳糖溶液，调节乳糖溶液折光度至50-70％，将乳糖溶液依次通过阴离子交换柱-阳离子交换柱-阴离子交换柱-阳离子交换柱得溶液I；

(2)将溶液I进行浓缩得溶液II，控制溶液II折光度为75±1％；

(3)对溶液II进行降温结晶处理，从而使溶液II中的乳果糖含量升高，得溶液III；

(4)对溶液III进一步进行离心，脱色，净化和蒸发得乳果糖溶液成品。

优选的，所述步骤(1)中乳糖溶液pH为5-7，温度为45-50℃；

优选的，所述阴离子交换柱由弱碱性阴离子交换树脂(优选为D301)填充；所述阳离子交换柱由强酸性阳离子交换树脂(优选为D001)填充；乳果糖在经过阴离子交换柱的时候，在碱性、45-50℃环境下，发生异构，得到一定含量的的乳果糖，并且因为阴离子交换树脂具有一定的吸附色素的功能，阴离子交换柱具有异构兼脱色的作用，而阳离子交换柱除去阳离子，降电导再通过循环后，阴离子交换柱继续对乳果糖异构且去除色素和阴离子、阳离子交换柱继续去除阳离子。并且阴柱脱色，将透光率从35-40％提高到97％以上，经收集，出料后得到乳果糖含量10-15％的乳糖异构净化溶液即溶液II；

更进一步优选的，乳糖溶液通过阴离子-阳离子-阴离子-阳离子交换柱中控制流速为4-6方/小时，有利于乳糖异构为乳果糖；