利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制糖工業(yè)【技術領域】，特別涉及一種利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法。本發(fā)明將生產(chǎn)廢液進行預處理后，先對其進行水解，將其中的蔗糖水解為1/2果糖和葡萄糖的轉化糖，再以葡萄糖為原料進行差向異構，將其轉化為甘露糖，最后加氫轉化為甘露醇，同時混合液中的果糖和葡萄糖在加氫作用下也進行甘露醇和山梨醇的轉化，實現(xiàn)了產(chǎn)品的最大化回收。本發(fā)明工藝步驟簡單，使用生產(chǎn)廢液為原料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了副產(chǎn)品的附加值，同時保護了環(huán)境，提高了生產(chǎn)收率，適于廣泛推廣應用。
【專利說明】利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法
[0001](一)【技術領域】
本發(fā)明涉及制糖工業(yè)【技術領域】，特別涉及一種利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法。
[0002](二)【背景技術】
在食品添加劑和甜味劑中，低聚果糖是第一個通過FDA審核作為公認安全級(GRAS)的功能性低聚糖，其低齲齒性、難消化性及雙歧桿菌增殖性已得到證實。作為非消化性功能食品，低聚果糖是符合益生元標準(即雙歧桿菌促生素)的典型雙歧因子，具有雙向調節(jié)體內(nèi)菌群、降低血脂、促進維生素的合成、保護肝臟、促進Ca、Mg、Fe等礦物質吸收、防止肥胖、防止齲齒和美容的作用。
[0003]由于低聚果糖優(yōu)良的保健功能和特殊的生理活性，其已作為一種國際公認的典型益生元代表，其食用安全性在許多國家已得到政府的確認，備受現(xiàn)代食品生產(chǎn)企業(yè)和消費
者青睞。
[0004]普通級低聚果糖通常是以蔗糖為原料，經(jīng)過果糖轉移酶反應轉化為蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖，這個混合物即稱為低聚果糖，低聚果糖經(jīng)精制后得到高純度的低聚果糖，同時在其生產(chǎn)與精制過程中會產(chǎn)生大量的廢液，其中含有反應副產(chǎn)物葡萄糖、果糖及剩余的反應底物蔗糖等，這些廢水如果不經(jīng)過回收，會對環(huán)境造成破壞，同時產(chǎn)生資源的浪`費。
[0005](三)
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種步驟簡單、節(jié)約成本的利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法，以低聚果糖的生產(chǎn)廢液為原料，包括如下步驟:
(1)將生產(chǎn)廢液過濾、脫色、離子交換樹脂去除雜質，然后蒸發(fā)濃縮，得到濃縮糖液；
(2)將濃縮糖液水解，調水解液的pH為3.6-3.8，添加水解液質量0.02-1%的鑰酸鹽做催化劑，于96-98°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3-4小時，然后過離子交換樹脂去除雜質，得到甘露糖和葡萄糖的混合液；
(3)往混合液中添加占其重量分數(shù)7-9%的催化劑鎳或釕，于150-160°C、8.2_9MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為1.5-2.5小時，得到山梨醇與甘露醇的混合醇；
(4)將混合醇過濾去除催化劑，過離子交換樹脂去除雜質，再進行真空濃縮，降溫結晶，離心分離晶體，干燥，得到甘露醇晶體，濾液進行精制、真空濃縮，得到液體山梨醇。
[0007]本發(fā)明將生產(chǎn)廢液進行預處理后，先對其進行水解，將其中的蔗糖水解為1/2果糖和葡萄糖的轉化糖，再以葡萄糖為原料進行差向異構，將其轉化為甘露糖，最后加氫轉化為甘露醇，同時混合液中的果糖和葡萄糖在加氫作用下也進行甘露醇和山梨醇的轉化，實現(xiàn)了產(chǎn)品的最大化回收。
[0008]本發(fā)明的更優(yōu)方案為:步驟(2)中，調水解液的pH為3.7，添加水解液質量0.015-0.7%的鑰酸鹽做催化劑，于97°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3.5小時 。
[0009]步驟(3)中，往混合液中添加占其重量分數(shù)7-9%的催化劑鎳或釕，于155°C、
8.6MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為2小時。
[0010]本發(fā)明工藝步驟簡單，使用生產(chǎn)廢液為原料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了副產(chǎn)品的附加值，同時保護了環(huán)境，提高了生產(chǎn)收率，適于廣泛推廣應用。
[0011](四)【具體實施方式】 實施例1:
以低聚果糖的生產(chǎn)廢液為原料，包括如下步驟:
(1)將It生產(chǎn)廢液過濾、脫色、離子交換樹脂去除雜質，然后蒸發(fā)濃縮，得到濃縮糖液IOOkg ；
(2)將濃縮糖液水解，調水解液的pH為3.6，添加水解液質量0.02%的鑰酸鹽做催化劑，于96°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3小時，然后過離子交換樹脂去除雜質，得到甘露糖和葡萄糖的混合液；
(3)往混合液中添加占其重量分數(shù)7-9%的催化劑鎳或釕，于150°C、8.2MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為1.5小時，得到山梨醇與甘露醇的混合醇；
(4)將混合醇過濾去除催化劑，過離子交換樹脂去除雜質，再進行真空濃縮，降溫結晶，離心分離晶體，干燥，得到甘露醇晶體4.9kg，濾液進行精制、真空濃縮，得到液體山梨醇27kg。
[0012]實施例2:
以低聚果糖的生產(chǎn)廢液為原料，包括如下步驟:
(1)將It生產(chǎn)廢液過濾、脫色、離子交換樹脂去除雜質，然后蒸發(fā)濃縮，得到濃縮糖液IOOkg ；
(2)將濃縮糖液水解，調水解液的pH為3.7，添加水解液質量0.5%的鑰酸鹽做催化劑，于97°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3.5小時，然后過離子交換樹脂去除雜質，得到甘露糖和葡萄糖的混合液；
(3)往混合液中添加占其重量分數(shù)8%的催化劑鎳或釕，于155°C、8.6MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為2小時，得到山梨醇與甘露醇的混合醇；
(4)將混合醇過濾去除催化劑，過離子交換樹脂去除雜質，再進行真空濃縮，降溫結晶，離心分離晶體，干燥，得到甘露醇晶體5.1kg，濾液進行精制、真空濃縮，得到液體山梨醇29kg。
[0013]實施例3:
以低聚果糖的生產(chǎn)廢液為原料，包括如下步驟:
(1)將It生產(chǎn)廢液過濾、脫色、離子交換樹脂去除雜質，然后蒸發(fā)濃縮，得到濃縮糖液IOOkg ；
(2)將濃縮糖液水解，調水解液的pH為3.8，添加水解液質量1%的鑰酸鹽做催化劑，于98°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為4小時，然后過離子交換樹脂去除雜質，得到甘露糖和葡萄糖的混合液；
(3)往混合液中添加占其重量分數(shù)9%的催化劑鎳或釕，于160°C、9MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為2.5小時，得到山梨醇與甘露醇的混合醇；
(4)將混合醇過濾去除催化劑，過離子交換樹脂去除雜質，再進行真空濃縮，降溫結晶，離心分離晶體，干燥，得到甘露醇晶體4.8kg，濾液進行精制、真空濃縮，得到液體山梨醇28kg0`
【權利要求】
1.一種利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法，以低聚果糖的生產(chǎn)廢液為原料，其特征為，包括如下步驟:(I)將生產(chǎn)廢液過濾、脫色、離子交換樹脂去除雜質，然后蒸發(fā)濃縮，得到濃縮糖液；(2)將濃縮糖液水解，調水解液的pH為3.6-3.8，添加水解液質量0.02-1%的鑰酸鹽做催化劑，于96-98°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3_4小時，然后過離子交換樹脂去除雜質，得到甘露糖和葡萄糖的混合液；(3)往混合液中添加占其重量分數(shù)7-9%的催化劑鎳或釕，于150-160°C、8.2_9MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反應時間為1.5-2.5小時，得到山梨醇與甘露醇的混合醇；(4)將混合醇過濾去除催化劑，過離子交換樹脂去除雜質，再進行真空濃縮，降溫結晶，離心分離晶體，干燥，得到甘露醇晶體，濾液進行精制、真空濃縮，得到液體山梨醇。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法，其特征在于:步驟(2)中，調水解液的pH為3.7，添加水解液質量0.015-0.7%的鑰酸鹽做催化劑，于97°C下攪拌進行差向異構化反應，反應時間為3.5小時。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用低聚果糖廢液生產(chǎn)甘露醇和山梨醇的方法，其特征在于:步驟(3)中，往混合液中添加占其重量分數(shù)7-9%的催化劑鎳或釕，于155°C、8.6MPa氫氣壓力下，進行加氫反應，反`應時間為2小時。
【文檔編號】C07C29/141GK103508848SQ201310480820
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】竇光朋, 竇寶德, 張繼紅 申請人:山東百龍創(chuàng)園生物科技有限公司