[实用新型]一种木糖的生产装置

说明书

本实用新型提供了一种木糖的生产装置。包括：水解釜，用于对木质纤维进行酸水解得到木糖水解液；第一活性炭脱色釜，连接于水解釜；第一纳滤膜，连接于第一活性炭脱色釜；第一蒸发浓缩装置，连接于第一纳滤膜；色谱纯化系统，连接于第一蒸发浓缩装置；第二纳滤膜，连接于色谱纯化系统；反渗透膜，连接于第二蒸发浓缩装置，用于对第二纳滤膜中得到的浓缩液进行预浓缩；第二蒸发浓缩装置，连接于反渗透膜；第二活性炭脱色釜，连接于第二蒸发浓缩装置；离子交换树脂柱，连接于第二活性炭脱色釜，用于对脱色后的料液进行离子交换除杂、脱盐处理；蒸发结晶器，连接于离子交换树脂柱，用于对脱盐后的料液进行浓缩、结晶处理。

技术领域

本实用新型涉及一种木糖的生产装置，属于功能糖生产技术领域。

背景技术

木糖是一种白色针状结晶或结晶粉末，味甜，甜度只有蔗糖的40%，易溶于水，微溶于乙醇，具有右旋光性和变旋光性。木糖是一种戊糖，在食品、饮料中作为无热量甜味剂，适用于肥胖及糖尿病患者。随着人们生活质量的提高，木糖作为一种甜味剂而越来越受到重视，木糖的制备工艺也在不断地得到改进和完善。

传统木糖的生产工艺主要通过大量碳酸钙好或石灰中和酸水解液，不断的消耗化学品，硫酸钙难以处理，易产生结垢现象，且木糖酸水解液中又引来更高的盐；提纯主要通过多步蒸发、活性炭脱色和离子交换来实现除杂脱色、脱盐的目的，不仅增加生产成本，而且产生更多的固废、废水、废酸和废碱，与绿色节能制造的发展趋势背道而驰。因此，开发出一种减少废水、废酸、废碱排放、节约蒸汽和化学品消耗量、清洁、循环高效的木糖生产工艺，是功能性木糖行业在新形势下亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种可以将玉米芯、甘蔗渣或其他木质纤维原料资源化利用，并生产出具有功能性的高品质木糖。采用该工艺解决了传统酸中和结垢问题，大大减少了废水的排放量以及酸、碱、蒸汽的消耗量，缩短了工艺路线。真正意义上实现了化学品的循环利用，从工艺路线上节约了成本，提高了产量质量，实现了木糖的绿色节能制造。

一种木糖的生产方法，包括如下步骤：

第1步，木质纤维作为原料，并利用酸水解得到木糖水解液；

第2步，对第1步得到的木糖水解液采用活性炭脱色，再将脱色后的料液用第一纳滤膜进行浓缩处理；

第3步，对第2步得到的浓缩液进行蒸发浓缩后，送入色谱系统对木糖进行纯化；

第4步，对第3步得到的色谱系统纯化后的料液采用第二纳滤膜进行脱色处理；

第5步，对第4步得到的浓缩液采用反渗透膜进行浓缩处理；

第6步，对第5步得到的料液采用蒸发浓缩；

第7步，对第6步得到的浓缩液采用活性炭脱色；

第8步，对第7步得到的浓缩液采用离子交换树脂除杂、脱盐；

第9步，对第8步得到的料液进行浓缩、结晶后，得到木糖。

所述的第1步中，木质纤维优选自玉米芯或者甘蔗渣；酸水解采用的稀酸为0.5～5wt%的盐酸或硫酸。

所述的第2步中，活性炭脱色操作条件：温度控制在40～80℃，向水解液中添加0.1～1wt%活性炭，搅拌保温20～40min后过滤，使得滤液透光率为50～80%。

所述的第2步中，第一纳滤膜截留分子量小于500Da。

所述的第3步中，进色谱系统之前需先浓缩，使得木糖浓度达到50～60%；色谱系统分离后采用去离子水作为洗脱剂。

所述的第4步中，第二纳滤膜截留分子量500～1000Da，更一步优选800Da。