專利名稱：一種提高木糖結晶收率的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及木糖生產技術領域，具體地說是一種提高木糖結晶收率的方法。
背景技術：
木糖主要是以玉米芯、甘蔗渣或樺木造紙廢液為原料，經水解、交換、蒸發(fā)、結晶、 離心、烘干等工序制備的產品，廣泛應用于食品、輕工、化工等行業(yè)中。結晶工序是木糖生產重要環(huán)節(jié)之一。傳統結晶工藝是將木糖濃縮液放入結晶機后，通過結晶機夾套冷卻水進行廣2°C/h等溫梯度降溫結晶。傳統工藝忽視了木糖溶解度梯度不同造成過飽和系數過大和溶解度拐點等自然特性，極易出現中間區(qū)或易變區(qū)，形成大量的偽晶或聚晶，造成離心分離困難，離心過程中部分細小偽晶穿透濾布進入母液，降低了產品收率，部分母液滯留產品中，降低了產品純度，糖蜜不易分離，增大了淋洗劑用量等弊端。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是一種提高木糖結晶收率的方法，以解決傳統工藝因木糖溶解度梯度不同形成大量的偽晶或聚晶，造成離心分離困難的問題。本發(fā)明一種提高木糖結晶收率的方法為下列步驟
采用外供溫水進入結晶夾套內，將溫度為8(Γ86%的木糖濃縮液注入結晶機，外供溫水溫度比所述結晶機中溶液溫度低纊10°C，結晶機內溶液溫度為65 以上時控制結晶降溫速率在每小時0. 3 0. 5°C,轉速為3飛rpm，時間40 50小時；然后開始降溫，使結晶機內溶液溫度為65 以下，此時控制結晶降溫速率在每小時1°C，轉速為廣3rpm，結晶過程中溶液的過飽和系數控制在1. 05^1. 12，結晶后的糖膏經放料口放入離心機，放料溫度為25 35°C。作為本發(fā)明的進一步改進，所述結晶機內溶液溫度為65 以上的結晶周期控制在總結晶周期控制在70、0小時。本發(fā)明木糖濃縮液來源是木糖蒸發(fā)是在真空狀態(tài)下進行濃縮，真空0. 7mpa下， 總糖質量百分比濃度為86、8%時，木糖液對應的的沸點為8(Γ86度間。木糖濃縮液中木糖純度為82 83%，結晶液實際溶解木糖為每100克水溶解503. 7 601. 3克，在溫度80 86%時木糖飽和溶解度為每100克水437. 6^487. 9克，過飽和度系數為1. 15^1. 23(指被測同溫度下木糖飽和溶解度與純木糖飽和溶解度比值，如純度82%時，實際木糖沒有結晶理論木糖溶解度除去此濃度下的飽和溶解度，如503. 7/437. 6=1. 15)。在結晶初期晶體的長大速率隨溶液流速的增大而增加，而且呈指數關系，結晶后期，晶粒長大，結晶系統物料溫度降低，晶粒間距離縮小，降低轉速有利于晶體均勻，避免出現晶體大小不一，出現聚晶現象。本發(fā)明通過控制降溫速率和攪拌轉速，減少溶液的過飽和度，提高結晶速率，減少結晶介穩(wěn)區(qū)，以提高木糖結晶收率。本發(fā)明充分利用木糖溶解度梯度不同和木糖溶解度拐點等特性，65°C以上控制降溫速度在0.3 0.5°C/ h，攪拌轉速控制在;T5rpm; 65 以下控制結晶降溫速率在l°C/h， 攪拌轉速控制在廣3rpm，總結晶周期控制在7(Γ80小時，保證結晶液中過飽和度系數始終維持在1.05 1. 12，可防止出現中間區(qū)和易變區(qū)，晶體晶角完整，堅硬結實，易于離心，減少結晶介穩(wěn)區(qū)，避免出現大量偽晶和并晶。可以提高結晶收率4 6%。本發(fā)明一種提高木糖結晶收率的方法與現有技術相比具有以下優(yōu)點
(1)、容易操作，只有控制好外部溫水溫度和流量，結晶降溫速度易于控制；
(2)、大大提高產品質量，由于晶體晶角完整、堅硬結實，糖膏離心時糖蜜易于穿透，成品中殘留母液極少，有力地提高了產品純度；
(3)、大大提高產品收率，由于結晶過程中有力地控制了過飽和度系數，提高了結晶得率，同時晶體晶角完整、堅硬結實，結晶液中偽晶極少，離心時偽晶不易穿透濾布進入母液， 提高了產品收率；
(4)、大大降低了生產成本，由于晶體晶角完整、堅硬結實，糖膏離心時糖蜜易于穿透， 降低了淋洗劑用量，節(jié)約了生產成本。


圖1是本發(fā)明方法中結晶機的結構示意圖。圖2是本發(fā)明溶解度曲線圖。
具體實施方式
實施例1
首先對結晶機1進行暖機，溫水箱2內溫水經離心泵3通過上水閥門8打入結晶機1的夾套13內，夾套13內的水通過回水閥9排入溫水箱2循環(huán)，蒸發(fā)好的木糖濃縮液經放料口 4注入結晶機1中，通過變頻器5調節(jié)電動機6速度，以改變結晶機攪拌器7的轉速，65°C以下采用冷卻水降溫，冷卻水通過進水閥10進入結晶機的夾套13內，換熱后經回水閥11排出結晶系統，結晶結束后，糖膏經放料口 12放入離心機。本發(fā)明方法為下列步驟采用外供溫水進入結晶夾套13內，將溫度為SOletlC的木糖濃縮液注入結晶機1，外供溫水溫度比所述結晶機1中溶液溫度低纊10°C，結晶機1內溶液溫度為65 以上時控制結晶降溫速率在每小時0. 3 0. 5°C，轉速為3飛rpm，時間4(Γ50 小時；然后開始降溫，使結晶機1內溶液溫度為65 以下，此時控制結晶降溫速率在每小時 1°C，轉速為廣3rpm，結晶過程中溶液的過飽和系數控制在1. 05^1. 12，結晶后的糖膏經放料口 12放入離心機，放料溫度為25 35°C，總糖質量百分比濃度為86、8%。木糖濃縮液放料時木糖純度為82 83%，結晶液實際溶解木糖為每100克水溶解503. 7飛01. 3克。結晶機(1)內溶液溫度為65 以上的結晶周期控制在總結晶周期控制在7(Γ80 小時。圖2是本發(fā)明溶解度曲線圖，說明65 以下飽和溶解度隨溫度變化變小。
權利要求
1.一種提高木糖結晶收率的方法，其特征在于該制備方法為下列步驟采用外供溫水進入結晶夾套(13)內，將溫度為8016 的木糖濃縮液注入結晶機(1)， 外供溫水溫度比所述結晶機(1沖溶液溫度低纊10°C，結晶機(1)內溶液溫度為65 以上時控制結晶降溫速率在每小時0. 3 0. 5°C,轉速為3飛rpm，時間40 50小時；然后開始降溫，使結晶機(1)內溶液溫度為65 以下，此時控制結晶降溫速率在每小時1°C，轉速為廣3rpm，結晶過程中溶液的過飽和系數控制在1. 05^1. 12，結晶后的糖膏經放料口(12)放入離心機， 放料溫度為25 35°C。
2.根據權利要求1所述的一種提高木糖結晶收率的方法，其特征在于所述結晶機(1) 中木糖濃縮液的總結晶周期在7(Γ80小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高木糖結晶收率的方法，以解決傳統工藝因木糖溶解度梯度不同形成大量的偽晶或聚晶，造成離心分離困難的問題。本發(fā)明一種提高木糖結晶收率的方法為下列步驟采用外供溫水進入結晶夾套內，將溫度為80~860C的木糖濃縮液注入結晶機，外供溫水溫度比所述結晶機中溶液溫度低8~100C，結晶機內溶液溫度為650C以上時控制結晶降溫速率在每小時0.3~0.50C，轉速為3~5rpm，時間40~50小時；然后開始降溫，使結晶機內溶液溫度為650C以下，此時控制結晶降溫速率在每小時10C，轉速為1~3rpm，結晶過程中溶液的過飽和系數控制在1.05~1.12，結晶后的糖膏經放料口放入離心機，放料溫度為25~350C。該方法是根據木糖溶解度特性，利用外保溫措施，減少溶液的過飽和度，提高結晶速率。
文檔編號C13K13/00GK102534053SQ20111043807
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者嚴發(fā)杰, 張潔, 秦全生, 趙新俊, 韓小航 申請人:甘肅赫原生物制品有限公司