專利名稱：木糖母液發酵液澄清除雜工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于功能糖醇生產技術領域，具體涉及阿拉伯糖生產過程中的木糖母液發酵液處理工藝。
背景技術：
阿拉伯糖的エ業生產以木糖母液為原料，經過發酵脫除葡萄糖、離心除酵母、轉鼓過濾、活性炭脫色、離子交換、色譜分離、濃縮、結晶エ序制得。經過發酵后料液中含有大量的蛋白，目前現有的阿拉伯糖生產エ藝中消除蛋白主要是通過真空轉鼓預涂硅藻土過濾后 再進行活性炭脫色，但由于硅藻土本身的顆粒比較大，形成的涂層不能把發酵液中的蛋白截留住，后續的活性炭脫色難度大而且濃縮后由于雜質的原因糖液粘度増大，影響后續的結晶和廣品的質量。膜過濾エ藝，就是在較高的壓カ下使物料經過膜后，將分子量較大的雜質和其他小分子物質實現物理分離，膜過濾エ藝一般溫度較低，對ー些具有生物活性的物質分離十分有利。專利CN1414001介紹了“酶法制備不同低聚糖的調控方法”，通過選擇不同的膜介質和膜孔徑的大小，對不同聚合度的低聚糖進行即時分離，超濾液再經納濾器分離，除掉低活性的單糖、ニ糖和水等小分子化合物，得到不同聚合度的低聚糖。木糖母液發酵液中含有較多的蛋白和其他的大分子物質，料液渾濁，透光度較低，蛋白等大分子物質吸附活性炭，使得料液在進行脫色時活性炭粘度増大，板框堵塞嚴重，過濾難度増大，較長的過濾時間使得濾液顏色呈現灰色，對接下來的離子交換樹脂造成污染。選擇合適的孔徑超濾膜對發酵液進行處理，才能降低蛋白色素等其他大分子物質的含量，提高脫色的效率，減少硅藻土的消耗和料液對樹脂的污染，達到降低成本的目的。
發明內容
為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種阿拉伯糖生產エ藝中的木糖母液發酵液澄清除雜エ藝，以解決現有技術中木糖母液發酵液澄清除雜エ序中使用的真空轉鼓過濾存在的弊端，克服エ藝中存在的料液質量不穩定、后續脫色困難、硅藻土消耗量大、能耗高等問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是采用膜分離技術，將離心液通過膜系統，其膜系統的膜芯采用的是超濾膜，有截留分子量為10萬道爾頓和截留分子量為30萬道爾頓的兩種膜，對阿拉伯糖生產エ藝中的木糖母液發酵液進行處理，本發明所述超濾膜可以是卷式膜，也可以是管式膜或是中空纖維素膜，超濾膜對單糖基本上不存在截留。其具體生產エ藝步驟如下
Cl)發酵將木糖母液加水配至Brix值16%-20%，加入尿素和磷酸并調節pH至
4.6-5. 0，加入酵母，維持發酵溫度在33-36°C，每隔兩小時測定發酵液葡萄糖含量，至葡萄糖含量降至1%以下停止發酵，發酵液離心除掉酵母；
(2)發酵液澄清除蛋白將離心液通過膜系統，其膜系統的膜芯采用的是超濾膜，膜系統的濃縮液和透析液的體積流量比為1:12-1:30，膜前壓力2. 7-3. IMpa，料液溫度300C -50°C，透析液和濃縮液的Brix值與原液基本上一致，變化較小，濃縮液可返回步驟(I)中再次發酵；
(3)脫色向步驟(2)所得的透析液中按干物質量的4-6%加入粉末狀活性炭，750C -80°C保溫25-35分鐘，過濾得到脫色液；
(4)離子交換步驟(3)得到的脫色液通過離子交換樹脂進行脫鹽處理得到離子交換
液；
(5)多效濃縮將離子交換液經多效蒸發器濃縮至Brix值為40-48%的糖液；
(6)脫色將步驟(5)得到的糖液按照干物質量的4-6%進入粉末狀活性炭75°C-80°C保溫25-35分鐘，過濾得到二脫液； (7)色譜分離將步驟(6)的二脫液通過色譜進行分離，收集色譜分離液；
(8)離子交換將步驟(7)中收集到的阿拉伯糖組分液進行離子交換；
(9)真空濃縮將步驟(8)得到的離子交換液，經真空濃縮得到Brix為80%-86%的真空濃縮糖液，真空度為9. 7*104Pa ；
(10)結晶離心將步驟(9)得到的真空濃縮糖液轉至結晶槽，在70-80°C保溫1-1.5小時，然后以1_2°C /h的速度降溫結晶，降至38-42°C進行離心分離，得到晶體阿拉伯糖和母液；
(11)干燥、篩分和包裝將晶體阿拉伯糖干燥、篩分、包裝后入庫保存。本發明的積極效果在于將阿拉伯糖生產工藝中的真空轉鼓過濾改為膜過濾，減少了硅藻土用量，透析液質量受原料影響小并且穩定，提高了后續脫色工藝的效率，有利于降低生產成本和勞動強度。
具體實施例下面結合具體實施例對本發明進一步說明。實施例I
(1)發酵取木糖母液3噸加水配至Brix值18.5%，加入尿素10公斤和磷酸2L，調節PH至4. 8，加入活性干酵母120公斤，維持發酵溫度在35°C，每隔兩小時測定發酵液葡萄糖含量，4小時后葡萄糖含量降至0. 9%，停止發酵，發酵液離心除掉酵母；
(2)發酵液澄清除蛋白采用膜分離技術，將離心液通過膜系統，對阿拉伯糖生產工藝中的木糖母液發酵液進行處理，將離心液通過膜系統，其膜系統的膜芯采用的是超濾膜，膜芯為透過分子量為30萬道爾頓的管式超濾膜，膜系統的濃縮液和透析液的體積流量比為I 20，膜前壓力維持在3. IMpa,料液溫度維持在30-45°C，透析液和濃縮液的Brix值分別為17. 5% 和 19. 5% ；
(3)脫色向步驟(2)所得的透析液中按干物質量的5%加入粉末狀活性炭，75°C保溫30分鐘，過濾得到脫色液；
(4)離子交換步驟(3)得到的脫色液通過離子交換樹脂進行脫鹽處理得到離子交換
液；
(5)多效濃縮將離子交換液經多效蒸發器濃縮至Brix值為44%的糖液；
(6)脫色將步驟(5)得到的糖液按照干物質量的5%進入粉末狀活性炭75°C保溫30分鐘，過濾得到二脫液；
(7)色譜分離將步驟(6)的二脫液通過色譜進行分離，收集色譜分離液；
(8)離子交換將步驟(7)中收集到的阿拉伯糖組分液進行離子交換；
(9)真空濃縮將步驟(8)得到的離子交換液，經真空濃縮得到Brix為86%的真空濃縮糖液，真空度為9. 7*104Pa ；
(10)結晶離心將步驟(9)得到的真空濃縮糖液轉至結晶槽，在70°C保溫I小時，然后以I. 5°C /h的速度降溫結晶，降至40°C進行離心分離，得到晶體阿拉伯糖和母液；
(11)干燥、篩分和包裝將晶體阿拉伯糖干燥、篩分、包裝后，入庫保存。金屬檢測及質檢結果如下
權利要求
1.一種木糖母液發酵液澄清除雜エ藝，其特征是采用膜分離技木，將離心液通過膜系統，膜系統的膜芯采用的是超濾膜，有截留分子量為10萬道爾頓和截留分子量為30萬道爾頓的兩種膜，對阿拉伯糖生產エ藝中的木糖母液發酵液進行處理，其生產エ藝步驟如下 Cl)發酵將木糖母液加水配至Brix值16%-20%，加入尿素和磷酸并調節pH至4.6-5. O,加入酵母，維持發酵溫度在33-36°C，每隔兩小時測定發酵液葡萄糖含量，至葡萄糖含量降至1%以下停止發酵，發酵液離心除掉酵母； (2)發酵液澄清除蛋白將離心液通過膜系統，其膜系統的膜芯采用的是超濾膜，膜系統的濃縮液和透析液的體積流量比為1:12-1:30，膜前壓カ2. 7-3. IMpa，料液溫度在300C _50°C之間，透析液和濃縮液的Brix值與原液基本上一致，變化較小，濃縮液可返回步驟(I)中再次發酵； (3)脫色向步驟(2)所得的透析液中按干物質量的4-6%加入粉末狀活性炭，750C -80°C保溫25-35分鐘左右，過濾得到脫色液； (4)離子交換步驟(3)得到的脫色液通過離子交換樹脂進行脫鹽處理得到離子交換液； (5)多效濃縮將離子交換液經多效蒸發器濃縮至Brix值為40-48%的糖液； (6)脫色將步驟(5)得到的糖液按照干物質量的4-6%進入粉末狀活性炭75°C-80°C保溫25-35分鐘左右，過濾得到ニ脫液； (7)色譜分離將步驟(6)的ニ脫液通過色譜進行分離，收集色譜分離液； (8)離子交換將步驟(7)中收集到的阿拉伯糖組分液進行離子交換； (9)真空濃縮將步驟(8)得到的離子交換液，經真空濃縮得到Brix為80%-86%的真空濃縮糖液，真空度為9. 7*104Pa ； (10)結晶離心將步驟(9)得到的真空濃縮糖液轉至結晶槽，在70-80°C保溫1-1.5小吋，然后以1_2°C /h的速度降溫結晶，降至38-42°C進行離心分離，得到晶體阿拉伯糖和母液； (11)干燥、篩分和包裝將晶體阿拉伯糖干燥、篩分、包裝后入庫保存。
2.根據權利要求I所述的木糖母液發酵液澄清除雜エ藝，其特征是本發明中所述超濾膜可以是卷式膜，也可以是管式膜或是中空纖維素膜，超濾膜對單糖基本上不存在截留。
全文摘要
一種木糖母液發酵液澄清除雜工藝，屬于功能糖醇生產技術領域。該生產工藝采用膜分離技術，對阿拉伯糖生產工藝中的木糖母液發酵液進行處理，其中膜系統的膜芯采用的是超濾膜，對單糖基本上不存在截留，其生產工藝步驟包括(1)發酵、(2)發酵液澄清除蛋白、(3)脫色、(4)離子交換、(5)多效濃縮、(6)脫色、(7)色譜分離、(8)離子交換、(9)真空濃縮、(10)結晶離心、(11)干燥、篩分和包裝將晶體阿拉伯糖干燥、篩分、包裝后獲得成平晶體阿拉伯糖。本發明將阿拉伯糖生產工藝中的真空轉鼓過濾改為膜過濾，減少了硅藻土用量，透析液質量穩定，受原料影響小，提高了后續脫色工藝的效率，有利于降低成本和勞動強度。
文檔編號C12R1/865GK102676606SQ20121016845
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者于軍偉, 劉曉娟, 孫魯, 杜瑞鋒, 王學敏 申請人:山東福田藥業有限公司