[发明专利]一种低能耗的聚葡萄糖制备方法

说明书

本发明公开了一种低能耗的聚葡萄糖制备方法，包括以下步骤：将葡萄糖溶于热水中，然后加入山梨醇和柠檬酸，搅拌均匀，混合后用工艺用水加热溶解，制得溶解液；然后在刮板蒸发器上半部进行蒸发，下半部进行缩合反应，反应完毕出料，使用转子泵将熔融状态的反应物料喷入工艺用水，然后打开排料阀，将混合液放入脱色前罐中脱色；再进行离子交换和膜分离，最终得到含量大于等于90％的聚葡萄糖。本发明将熔融状态的缩合物，使用转子泵，将物料输送到喷嘴，向水内喷雾，解决了溶解慢的问题；并且将热的反应物喷到水中，反应物的热流量直接扩散到水中，既节省了时间又节省了溶化冷却的块状反应物所需要的热量，能耗大大降低。

技术领域

本发明涉及聚葡萄糖制备技术领域，具体涉及一种低能耗的聚葡萄糖制备方法。

背景技术

聚葡萄糖(Polydextrose，又称聚糊精)是水溶性膳食纤维的一种，为白色或类白色粉状固体，无臭，易溶于水，是在柠檬酸，山梨醇的存在下，将葡萄糖高温低压反应聚合而成多聚体，其化学式为葡萄糖无规则键合的缩聚物，但以1，6-糖苷键结合为主的D-葡萄糖多聚体，结合有少量山梨醇、柠檬酸等，平均分子量大于3200，平均聚合度大于20。

现有的聚葡萄糖是由葡萄糖、山梨糖醇和柠檬酸在高温高真空的条件下发生缩聚反应而形成的，而缩聚后的熔融状态的反应物料直接放入水中，导致反应物料急剧降温而凝固，几乎成一块，需要再次加热溶解；而且现有生产技术中，使用釜式反应器来进行生产，过程是进料-蒸发-缩合反应-加水溶解-放料，这四个过程逐一进行，第一个过程进行完才能够进行第二个过程，虽然十分紧凑，但是按部就班一个过程一个过程的来，不仅非常消耗时间，更消耗蒸汽；在反应过程中由于是负压蒸发和缩合反应，导致泡沫很多，增大了反应液的体积，这样又从体积上对加料量进行了限制，以上两点导致反应时间长、处理量低，不适合大规模工业化的生产。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种低能耗的聚葡萄糖制备方法，在保证质量和收率的前提下，操作更简单，效率更高，且能耗量非常低。

技术方案：本发明一种低能耗的聚葡萄糖制备方法，包括以下步骤：

(1)调浆：将葡萄糖溶于热水中，然后加入山梨醇和柠檬酸，搅拌均匀，混合后用工艺用水加热溶解至折光75～80％，并预热至75～100℃，制得溶解液以待备用；

(2)反应：将步骤(1)制得的溶解液从刮板蒸发器上部注入预热温度为160～190℃，真空度为-0.080MPa以上的刮板蒸发器中进行反应，所述溶解液经刮板蒸发器上半部进行蒸发，下半部进行缩合反应，反应完毕，通过刮板蒸发器底部的旋转阀出料，出料后，使用转子泵将熔融状态的反应物料喷入工艺用水，直至得到折光20～35％的混合液，然后打开排料阀，将混合液放入脱色前罐中；

(3)脱色：向脱色前罐中加入活性炭脱色，添加量为0.7～1.8kg/方，升温至75～85℃，保温30～60分钟，进行脱色；

(4)离子交换：脱色后的反应溶液降温至40℃以下，然后将反应溶液进行离子交换，顺序为阳-阴-阳-阴，离子交换出料标准为离子交换液电导为10～18μs/cm，pH值为4～5.5之间；

(5)膜分离：分离膜分离浓缩离子交换液，得到浓缩液，通过喷雾干燥制成固体粉剂或蒸发至折光75％，得到含量大于等于90％的聚葡萄糖。

本发明将蒸发-缩合反应集中在一个反应器内，并且两个过程在刮板蒸发器的不同部位同时进行，且熔融状态的缩合物，使用转子泵，将物料输送到喷嘴，向水内喷雾，解决了溶解慢的问题；并且将热的缩合物喷到水中，缩合物的热流量直接扩散到水中，保证了不需加热就能够溶化，且几乎没有能量损失，既节省了时间又节省了溶化冷却的块状缩合物所需要的热量，能耗大大降低。

进一步的，步骤(1)中所述山梨醇的添加量为葡萄糖总质量的的8～15％，柠檬酸的添加量为葡萄糖总质量的0.5～1％。