一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法為葡萄糖在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品;將所述聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液;將所述濾液進(jìn)行脫色處理,得到聚葡萄糖液;將所述聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。本發(fā)明對(duì)得到聚葡萄糖粗品后對(duì)其進(jìn)行超濾,不僅可以除去大部分的色素,而且能夠去除其他雜質(zhì),與后續(xù)的脫色處理、分離純化、濃縮和干燥等工藝配合使用后,色素等雜質(zhì)去除更完全,最終得到的聚葡萄糖成品率高,純度好。本發(fā)明進(jìn)一步的選用聚砜膜進(jìn)行超濾,可以更完全的去除色素及其他雜質(zhì),超濾效果好。
【專利說明】一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品添加劑領(lǐng)域,特別涉及聚葡萄糖的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膳食纖維是一種不易被消化酶分解的營養(yǎng)成分,主要來源于植物的細(xì)胞壁及天然食物中的糖類。根據(jù)其溶解度不同,可以分為水溶性膳食纖維與非水溶性膳食纖維。其中,水溶性膳食纖維可以減緩消化速度,促進(jìn)排泄膽固醇,從而有助于將血液中的血糖和膽固醇控制在理想范圍內(nèi)。另外水溶性膳食纖維還可以有助于降低胰島素和三酸甘油酯水平,因此營養(yǎng)學(xué)家將其稱之為“第七營養(yǎng)素”。
[0003]聚葡萄糖(polydextrose)是一種高品質(zhì)水溶性膳食纖維,至今已有包括中國、美國等五十多個(gè)國家將其批準(zhǔn)為健康食品配料使用。在我國,聚葡萄糖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于保健品、棉織品、肉制品、乳制品、飲料、酒類、調(diào)味品、冷凍食品中。聚葡萄糖具有很多優(yōu)點(diǎn),如熱量低,可以調(diào)整胃腸功能,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收,有益于調(diào)節(jié)倡導(dǎo)內(nèi)的菌群平衡,降低血糖反應(yīng),促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等。
[0004]聚葡萄糖是一種葡萄糖無規(guī)則鍵的縮聚物,以1,6-糖苷鍵結(jié)合為主。目前,聚葡萄糖的生產(chǎn)方法為:將葡萄糖、山梨醇和檸檬酸混合調(diào)配后,進(jìn)行縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品;利用活性炭對(duì)得到的聚葡萄糖粗品進(jìn)行脫色;脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)過交換樹脂處理進(jìn)行純化;純化后的聚葡萄糖濃縮后,經(jīng)噴霧干燥得到聚葡萄糖粉。在聚葡萄糖的生產(chǎn)過程中,對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)處理是得到純度高、顏色白的產(chǎn)品的關(guān)鍵,但是,現(xiàn)有技術(shù)采取的脫色、純化、濃縮和干燥的后處理工藝效率較低,得到的聚葡萄糖粉不僅顏色不夠潔白,一般為淺黃色,而且成品率差、純度低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種聚葡萄糖生產(chǎn)方法,成品率高、純度好。
[0006]本發(fā)明公開了一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0007](A)葡萄糖在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品;
[0008](B)將步驟(A)得到的聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液;
[0009](C)將步驟(B)得到的濾液進(jìn)行脫色處理,得到聚葡萄糖液;
[0010](D)將步驟(C)得到的聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。
[0011]優(yōu)選的,所述步驟(B)中,所述超濾為利用聚砜膜進(jìn)行超濾。
[0012]優(yōu)選的,所述步驟(B)中,所述利用聚砜膜進(jìn)行超濾的溫度為20°C~60°C,壓力為
O.2MPa~2. 5Mpa。
[0013]優(yōu)選的,所述步驟(A)中,所述催化劑為檸檬酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、鹽酸、磷酸和硫酸中的一種或多種。
[0014]優(yōu)選的,所述步驟(A)中,所述鹽酸濃度大于31%,磷酸的濃度大于75%,硫酸濃度大于98%。[0015]優(yōu)選的,所述步驟(A)中,所述多元醇為山梨醇、麥芽糖醇、甘露糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇和乳糖醇中的一種或多種。
[0016]優(yōu)選的,所述步驟(C)中,所述脫色處理為柱式顆?;钚蕴济撋?。
[0017]優(yōu)選的,所述柱式顆粒活性碳脫色的溫度為50°C~80°C,流速為2mL/mirTl0mL/min0
[0018]優(yōu)選的,所述步驟(D)中,所述干燥為帶式真空連續(xù)干燥。
[0019]優(yōu)選的,所述帶式真空連續(xù)干燥包括依次進(jìn)行的第一次真空干燥、第二次真空干燥、第三次真空干燥和冷卻,所述第一次真空干燥的溫度為120°C ~150°C,真空度為-0.06MPa~-0.099Mpa,時(shí)間為5mirT20min ;第二次真空干燥的溫度為60°C~110°C,真空度為-0.04MPa~-0.09Mpa,時(shí)間為lh~3h ;第三次真空干燥的溫度為90°C~120°C,真空度為-0.06MPa~-0.095Mpa,時(shí)間為 20mirT30min ;冷卻的溫度為(TC ~40°C。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明首先使葡萄糖為在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng)得到聚葡萄糖粗品;然后對(duì)聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液;將濾液進(jìn)行脫色,得到聚葡萄糖液;最后將聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。得到聚葡萄糖粗品后對(duì)其進(jìn)行超濾,不僅可以除去大部分的色素,而且能夠去除其他雜質(zhì),與后續(xù)的脫色處理、分離純化、濃縮和干燥等工藝配合使用后,色素等雜質(zhì)去除更完全,最終得到的聚葡萄糖成品率高,純度好。實(shí)驗(yàn)表明,得到的聚葡萄糖顏色白,其聚葡萄糖含量93%~97%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量1%~4%,葡萄糖和山梨醇含量2%~4%。本發(fā)明進(jìn)一步的選用聚砜膜進(jìn)行超濾,可以更完全的去除色素及其他雜質(zhì),超濾效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖I為本發(fā)明提供的聚葡萄糖生產(chǎn)方法的工藝流程圖;
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例4得到的聚葡萄糖的色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0025](A)葡萄糖在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品;
[0026](B)將步驟(A)得到的聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液;
[0027](C)將步驟(B)得到的濾液進(jìn)行脫色處理,得到聚葡萄糖液;
[0028](D)將步驟(C)得到的聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。
[0029]本發(fā)明首先以葡萄糖為原料,在催化劑及多元醇的催化下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品。本發(fā)明對(duì)葡萄糖的品質(zhì)沒有特殊要求,按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)選擇,可以為無水葡萄糖,也可以為一水葡萄糖。本發(fā)明對(duì)葡萄糖的來源沒有特殊限制,由市場購買即可。
[0030]所述催化劑的作用為促進(jìn)葡萄糖分子間脫水,發(fā)生縮聚。所述催化劑可以為有機(jī)酸也可以為無機(jī)酸,還可以是多種酸類的混合物,優(yōu)選為檸檬酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、鹽酸、磷酸和硫酸中的一種或多種。所述鹽酸、磷酸和硫酸均為食品級(jí)用酸,鹽酸濃度優(yōu)選大于31% ;磷酸的濃度優(yōu)選大于75%,硫酸濃度優(yōu)選大于98%。所述檸檬酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、鹽酸、磷酸和硫酸在混合使用時(shí),對(duì)于各種酸的質(zhì)量比沒有特殊限制,優(yōu)選為以其中的一種酸為主要組分,即其質(zhì)量占所用酸混合物總質(zhì)量的509^100%。
[0031]所述多元醇在縮聚反應(yīng)過程中可以深入到聚合鏈中,降低聚葡萄糖的粘度,有助于改善聚葡萄糖的口感和色澤。所述多元醇優(yōu)選為山梨醇、麥芽糖醇、甘露糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇和乳糖醇中的一種或多種,更優(yōu)選為甘露糖醇和赤蘚糖醇的混合物。在多種多元醇混合使用時(shí),本發(fā)明對(duì)于各種多元醇的質(zhì)量比沒有特殊限制,可以根據(jù)原料情況進(jìn)行選擇。
[0032]在縮聚反應(yīng)中,所述葡萄糖、催化劑與多元醇的質(zhì)量比優(yōu)選為(230-300):(O. 4) :(20~70),更優(yōu)選為(240~290) :(0. 5~2) :(30~60)。所述縮聚反應(yīng)的溫度優(yōu)選為130°C~230°C,更優(yōu)選為150°C "210°C ;負(fù)真空度優(yōu)選為-0.05MPa~-0.095MPa,更優(yōu)選為-0.06MPa~-0.085MPa ;時(shí)間優(yōu)選為ltT6h,更優(yōu)選為2h~5h。
[0033]在縮聚反應(yīng)結(jié)束后,得到聚葡萄糖粗品。將所述聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,所述超濾的作用是去除絕大多數(shù)色素及部分雜質(zhì),從而有利于提高后續(xù)的脫色處理及分離純化的效果。為了保證超濾的效果,優(yōu)選在超濾前對(duì)聚葡萄糖粗品進(jìn)行稀釋,本發(fā)明對(duì)于稀釋方式及裝置沒有特殊限制,按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式即可。本發(fā)明對(duì)聚葡萄糖粗品的稀釋后的濃度沒有特殊限制,優(yōu)選為在10%~30%。稀釋后的聚葡萄糖粗品即可進(jìn)行超濾。本發(fā)明對(duì)超濾的設(shè)備沒有特殊限制,可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的設(shè)備。為了提高超濾效果,優(yōu)選利用聚砜膜進(jìn)行超濾,聚砜膜的耐酸性較好,利用其進(jìn)行超濾時(shí)避免了聚葡萄糖粗品種殘留的酸類化合物的影響,絕大多數(shù)色素及部分雜質(zhì)被去除,超濾效果好。所述聚砜膜的截留分子量優(yōu)選為8~12kDa。利用聚砜膜進(jìn)行超濾的溫度優(yōu)選為20°C~60°C,更優(yōu)選為300C "500C ;利 用聚砜膜進(jìn)行超濾的壓力優(yōu)選為O. 2MPa~2. 5Mpa,更優(yōu)選為IMPa~2Mpa。
[0034]經(jīng)超濾得到濾液后,對(duì)濾液進(jìn)行脫色處理。脫色處理的作用為去除濾液中的色素。本發(fā)明對(duì)脫色方法沒有特殊限制,優(yōu)選為柱式顆?;钚蕴济撋?,采用柱式顆?;钚蕴棵撋珪r(shí)可以重復(fù)利用活性碳,同時(shí)還避免了粉末活性炭造成的污染。本發(fā)明對(duì)所述柱式顆粒活性炭脫色的條件沒有特殊限制,溫度優(yōu)選為50°C~80°C,流速優(yōu)選為2mL/mirTl0mL/min。本發(fā)明對(duì)脫色的次數(shù)沒有特殊限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)葡萄糖液的情況調(diào)整脫色的次數(shù)。
[0035]脫色后,得到聚葡萄糖液,聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。本發(fā)明對(duì)分離純化的方式?jīng)]有特殊限制,可以將聚葡萄糖液經(jīng)過陰陽離子交換樹脂及大孔吸附樹脂等處理。經(jīng)過陰陽離子交換樹脂處理后,進(jìn)一步去除聚葡萄糖液中的色素和雜質(zhì)離子,降低了其電導(dǎo)率。
[0036]將分離純化后的聚葡萄糖液濃縮后即可進(jìn)行干燥。本發(fā)明對(duì)濃縮的方法沒有特殊限制,按照本領(lǐng)域技 術(shù)人員熟知的方式進(jìn)行即可。為了保證下一步的干燥,濃縮后的葡萄糖液的濃度優(yōu)選為60%~90%。
[0037]濃縮后的聚葡萄糖液即可進(jìn)行干燥。所述干燥的作用為得到粉末狀的聚葡萄糖。所述干燥優(yōu)選為帶式真空連續(xù)干燥,選用帶式真空連續(xù)干燥的速度快、耗能低;其干燥溫度低,可以減少因 高溫變化引起的焦化及顏色加深現(xiàn)象;而且其還能有效避免了粘塔現(xiàn)象,提高產(chǎn)品得率。選用帶式真空干燥得到的聚葡萄糖粉末色澤好,水分含量低。所述袋式真空連續(xù)干燥優(yōu)選包括依次進(jìn)行的第一次真空干燥、第二次真空干燥、第三次真空干燥和冷卻,所述第一次真空干燥的溫度優(yōu)選為120°C~150°C,更優(yōu)選為130°C~140°C,真空度優(yōu)選為-0.06MPa~-0.099Mpa,更有選為-0.07MPa~-0.089Mpa,時(shí)間優(yōu)選為 5mirT20min,更有選為10mirTl5min ;第二次真空干燥的溫度優(yōu)選為60°C ~110°C,更優(yōu)選為80°C ~100°C,真空度優(yōu)選為-0.04MPa~-0.09Mpa,更有選為-0.05MPa~-0.08Mpa,時(shí)間優(yōu)選為lh~3h,更有選為I. 5h~2. 5h ;第三次真空干燥的溫度優(yōu)選為90°C~120°C,更優(yōu)選為100°C~110°C,真空度優(yōu)選為-0.06MPa~-0.095Mpa,更有選為-0.07MPa~-0.08Mpa,時(shí)間優(yōu)選為 20mirT30min,更優(yōu)選為25min ;冷卻的溫度優(yōu)選為0°C~40°C。
[0038]參見圖1,圖I為本發(fā)明提供的聚葡萄糖生產(chǎn)方法的工藝流程圖。將葡萄糖在催化劑及多元醇的作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品,所述聚葡萄糖粗品依次經(jīng)過超濾、脫色、分離純化及干燥處理,得到聚葡萄糖。
[0039]得到聚葡萄糖粉末后,利用色譜對(duì)其進(jìn)行成分組成檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量93%~97%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量1%~4%,葡萄糖和山梨醇含量2%~4%。
[0040]對(duì)得到的聚葡萄糖的酸堿度進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖粉末的pH值為5飛。
[0041]本發(fā)明首先使葡萄糖為在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng)得到聚葡萄糖粗品;然后對(duì)聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液;將濾液進(jìn)行脫色,得到聚葡萄糖液;最后將聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。得到聚葡萄糖粗品后對(duì)其進(jìn)行超濾,不僅可以除去大部分的色素,而且能夠去除其他雜質(zhì),與后續(xù)的脫色處理、分離純化、濃縮和干燥等工藝配合使用后,色素等雜質(zhì)去除更完全,最終得到的聚葡萄糖成品率高,純度好、顏色白。實(shí)驗(yàn)表明,聚葡萄糖含量93%~97%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量1%~4%,葡萄糖和山梨醇含量2%~4%。
[0042]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的聚葡萄糖生產(chǎn)方法進(jìn)行說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍不受`以下實(shí)施例的限制。
[0043]實(shí)施例I
[0044]將275kg葡萄糖,40kg山梨醇和I. 7kg富馬酸混合均勻,在溫度為182°C,負(fù)壓真空度為-0.065Mpa的條件下反應(yīng)3h,得到聚葡萄糖粗品。
[0045]在所述聚葡萄糖粗品中加入60°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到10%。在溫度為30°C,壓力為O. 6MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為50 °C,流速為 4mL/min。
[0046]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到50%。
[0047]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為125°C,真空度為-0.06Mpa,時(shí)間為15min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為63°C,真空度為-0.088Mpa,時(shí)間為I. 5h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為90°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為20min ;冷卻區(qū)溫度為15°C,最終得到聚葡萄糖粉末狀成
品O
[0048]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0049]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為94. 2%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為3. 0%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 8% ;
[0050]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 5。
[0051]實(shí)施例2
[0052]將I. 2kg富馬酸、O. 3kg蘋果酸和O. 2kg酒石酸混合,得到混合酸。
[0053]取275kg葡萄糖,40kg山梨醇和I. 7kg所述混合酸混合均勻,在溫度為182°C,負(fù)壓真空度為-0.065Mpa的條件下反應(yīng)3h,得到聚葡萄糖粗品。
[0054]在所述聚葡萄糖粗品中加入60°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到10%。在溫度為30°C,壓力為O. 6MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為50 °C,流速為 4mL/min。
[0055]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到50%。
[0056]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為125°C,真空度為-0.06Mpa,時(shí)間為15min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為63°C,真空度為-0.088Mpa,時(shí)間為I. 5h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為90°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為20min ;冷卻區(qū)溫度為15°C,最終得到聚葡萄糖粉末狀成
品O
[0057]本發(fā)明得到的聚葡萄糖色澤為白色,無異味。
`[0058]對(duì)得到的聚葡萄糖的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為93.2%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為3. 9%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 9%。
[0059]對(duì)得到的聚葡萄糖的酸堿性進(jìn)行檢測,其pH值為5. 5。
[0060]實(shí)施例3
[0061]取278kg葡萄糖,37kg山梨醇和I. 9kg蘋果酸混合均勻,在溫度為185°C,負(fù)壓真空度為-0.06Mpa的條件下反應(yīng)4h,得到聚葡萄糖粗品。
[0062]在所述聚葡萄糖粗品中加入65°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到25%。在溫度為60°C,壓力為I. SMPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為70°C,流速為 10mL/min。
[0063]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到75%。
[0064]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為130°C,真空度為-0.068Mpa,時(shí)間為20min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為95°C,真空度為-0.09Mpa,時(shí)間為Ih ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為110°C,真空度為-0.075Mpa,時(shí)間為30min ;冷卻區(qū)溫度為20°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0065]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0066]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為95. 3%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為2. 2%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 5%。
[0067]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. I。[0068]實(shí)施例4
[0069]將I. 3kg蘋果酸、O. 4kg檸檬酸和O. 2kg富馬酸混合,得到混合酸。
[0070]取278kg葡萄糖,37kg山梨醇和I. 9kg所述混合酸混合均勻,在溫度為185°C,負(fù)壓真空度為-0.06Mpa的條件下反應(yīng)4h,得到聚葡萄糖粗品。
[0071]在所述聚葡萄糖粗品中加入65°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到25%。在溫度為60°C,壓力為I. SMPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為70°C,流速為 10mL/min。
[0072]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到75%。
[0073]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為130°C,真空度為-0.068Mpa,時(shí)間為20min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為95°C,真空度為-0.09Mpa,時(shí)間為Ih ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為110°C,真空度為-0.075Mpa,時(shí)間為30min ;冷卻區(qū)溫度為20°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0074]本發(fā)明得到的聚葡萄糖色澤為白色,無異味。對(duì)得到的聚葡萄糖的成分進(jìn)行檢測,參見圖2,圖2為實(shí)施例4制備的聚葡萄糖的色譜圖,由此可見,聚葡萄糖含量為95. 1%,1,6-脫水-D-葡萄糖含量為2. 2%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 7%。對(duì)得到的聚葡萄糖的酸堿度進(jìn)行檢測,其pH值為5. I。
[0075]實(shí)施例5 [0076]取273kg葡萄糖,38kg山梨醇和O. 8kg濃度為75%的食品級(jí)磷酸混合均勻,在溫度為160°C,負(fù)壓真空度為-0.08Mpa的條件下反應(yīng)2h,得到聚葡萄糖粗品。
[0077]在所述聚葡萄糖粗品中加入80°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到30%。在溫度為45°C,壓力為2. 3MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為80°C,流速為 9mL/min。
[0078]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到85%。
[0079]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為125°C,真空度為-0.079Mpa,時(shí)間為IOmin ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為60°C,真空度為-0.05MPa,時(shí)間為3h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為100°C,真空度為-0.06MPa,時(shí)間為20min ;冷卻區(qū)溫度為25°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0080]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0081]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為96%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為I. 9%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 1% ;
[0082]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 2。
[0083]實(shí)施例6
[0084]將O. 6kg濃度為75%的食品級(jí)磷酸、O. Ikg濃度為31%的食品級(jí)鹽酸和O. Ikg濃度為98%的食品級(jí)硫酸混合,得到混合酸。
[0085]取273kg葡萄糖,38kg山梨醇和O. 8kg所述混合酸混合均勻,在溫度為160°C,負(fù)壓真空度為-O. OSMpa的條件下反應(yīng)2h,得到聚葡萄糖粗品。
[0086]在所述聚葡萄糖粗品中加入80°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到30%。在溫度為45°C,壓力為2. 3MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為80°C,流速為 9mL/min。
[0087]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到85%。
[0088]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為125°C,真空度為-0.079Mpa,時(shí)間為IOmin ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為60°C,真空度為-0.05MPa,時(shí)間為3h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為100°C,真空度為-0.06MPa,時(shí)間為20min ;冷卻區(qū)溫度為25°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0089]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0090]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為96%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為I. 9%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 1% ;
[0091]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 2。
[0092]實(shí)施例7
[0093]取270kg葡萄糖,37kg山梨醇和O. 4kg濃度為32%的食品級(jí)鹽酸混合均勻,在溫度為175°C,負(fù)壓真空度為-0.06Mpa的條件下反應(yīng)I. 5h,得到聚葡萄糖粗品。
[0094]在所述聚葡萄糖粗品中加入70°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到23%。在溫度為55°C,壓力為I. 4MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為60°C,流速為 7mL/min。
[0095]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到60%。
[0096]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為140°C,真空度為-0.09Mpa,時(shí)間為20min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為75°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為2. 5h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為120°C,真空度為-0.095Mpa,時(shí)間為25min ;冷卻區(qū)溫度為25°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0097]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0098]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為94. 9%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為2. 0%,葡萄糖和山梨醇含量為3. 1% ;
[0099]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5.4。
[0100]實(shí)施例8
[0101]將O. 3kg濃度為31%的食品級(jí)鹽酸和O. Ikg濃度為98%的食品級(jí)硫酸混合,得到
混合酸。[0102]取270kg葡萄糖,37kg山梨醇和O. 4kg所述混合酸混合均勻,在溫度為175°C,負(fù)壓真空度為-0.06Mpa的條件下反應(yīng)I. 5h,得到聚葡萄糖粗品。
[0103]在所述聚葡萄糖粗品中加入70°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到23%。在溫度為55°C,壓力為I. 4MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為60°C,流速為 7mL/min。
[0104]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到60%。
[0105]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為140°C,真空度為-0.09Mpa,時(shí)間為20min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為75°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為2. 5h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為120°C,真空度為-0.095Mpa,時(shí)間為25min ;冷卻區(qū)溫度為25°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0106]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0107]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為94. 9%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為2. 0%,葡萄糖和山梨醇含量為3. 1% ;
[0108]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5.4。
[0109]實(shí)施例9
[0110]將17kg甘露糖醇和15kg赤蘚糖醇混合,得到混合醇。
[0111]取259kg葡萄糖,32kg所述混合醇和O. 8kg濃度為32%的食品級(jí)鹽酸混合均勻,在溫度為179°C,負(fù)壓真空度為-0.064Mpa的條件下反應(yīng)I. 8h,得到聚葡萄糖粗品。
[0112]在所述聚葡萄糖粗品中加入70°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到23%。在溫度為45°C,壓力為2. 4MPa的條件下,采用截留分子量為IOkDa的聚砜膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為78°C,流速為 8mL/min。
[0113]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到60%。
[0114]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為138°C,真空度為-0.079Mpa,時(shí)間為18min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為95°C,真空度為-O. OSMpa,時(shí)間為2. 3h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為105°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為27min ;冷卻區(qū)溫度為23°C。最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0115]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0116]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,聚葡萄糖含量為96. 2%,
I,6-脫水-D-葡萄糖含量為I. 0%,葡萄糖和山梨醇含量為2. 8% ;
[0117]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 7。
[0118]實(shí)施例10
[0119]將275kg葡萄糖,40kg山梨醇和I. 7kg富馬酸混合均勻,在溫度為182°C,負(fù)壓真空度為-0.065Mpa的條件下反應(yīng)3h,得到聚葡萄糖粗品。[0120]在所述聚葡萄糖粗品中加入60°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到10%。利用醋酸纖維素膜進(jìn)行超濾,得到濾液;所述濾液再經(jīng)過柱式顆粒狀活性炭脫色,得到聚葡萄糖液,柱式顆粒狀活性炭脫色的溫度為50°C,流速為4mL/min。
[0121]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到50%。
[0122]將濃縮后的聚葡萄糖溶液置于帶式連續(xù)低溫真空干燥機(jī)中,依次經(jīng)過第一、二、三干燥區(qū)和冷卻區(qū)。經(jīng)過第一干燥區(qū)的溫度為125°C,真空度為-0.06Mpa,時(shí)間為15min ;經(jīng)過第二干燥區(qū)的溫度為63°C,真空度為-0.088Mpa,時(shí)間為I. 5h ;經(jīng)過第三干燥區(qū)的溫度為90°C,真空度為-0.07Mpa,時(shí)間為20min ;冷卻區(qū)溫度為15°C,最終得到聚葡萄糖粉末狀成品O
[0123]得到的聚葡萄糖粉末色澤為白色,無異味;
[0124]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,本發(fā)明得到的聚葡萄糖粉末的聚葡萄糖含量為93. 9%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量2. 9%,葡萄糖和山梨醇含量3. 2% ;
[0125]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 5。
[0126]比較例I
[0127]將249kg葡萄糖,37kg山梨醇和I. 88kg檸檬酸混合均勻,在溫度為182°C,負(fù)壓真空度為-0.065Mpa的條件下反應(yīng)3h,得到聚葡萄糖粗品。
[0128]在所述聚葡萄糖粗品中加入60°C的二級(jí)過濾水至終濃度達(dá)到10%。利用活性炭進(jìn)行脫色處理,得到聚葡萄糖液。
[0129]將脫色后的聚葡萄糖液經(jīng)離子交換樹脂處理,將得到的糖液經(jīng)過濃縮后使聚葡萄糖溶液濃度達(dá)到60%。
[0130]將濃縮后的聚葡萄糖溶液噴霧干燥最終得到聚葡萄糖粉末狀成品。
[0131]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的成分組成進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,得到的聚葡萄糖粉末狀成品中聚葡萄糖含量為90. 5%,I, 6-脫水-D-葡萄糖含量為3. 7,葡萄糖和山梨醇含量為
5.8% ;
[0132]對(duì)得到的聚葡萄糖粉末的酸堿度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其pH值為5. 2。
[0133]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0134]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法,包括以下步驟: (A)葡萄糖在催化劑及多元醇作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),得到聚葡萄糖粗品; (B)將步驟(A)得到的聚葡萄糖粗品進(jìn)行超濾,得到濾液; (C)將步驟(B)得到的濾液進(jìn)行脫色處理,得到聚葡萄糖液; (D)將步驟(C)得到的聚葡萄糖液經(jīng)分離純化,濃縮,干燥得到聚葡萄糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(B)中,所述超濾為利用聚砜膜進(jìn)行超濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(B)中,所述利用聚砜膜進(jìn)行超濾的溫度為20°C~60°C,壓力為O. 2MPa~2. 5Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(A)中,所述催化劑為檸檬酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、鹽酸、磷酸和硫酸中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(A)中,所述鹽酸濃度大于31%,磷酸的濃度大于75%,硫酸濃度大于98%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(A)中,所述多元醇為山梨醇、麥芽糖醇、甘露糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇和乳糖醇中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(C)中,所述脫色處理為柱式顆?;钚蕴济撋?。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述柱式顆?;钚蕴济撋臏囟葹?0°C ~80°C,流速為 2mL/min~10mL/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述步驟(D)中,所述干燥為帶式真空連續(xù)干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述帶式真空連續(xù)干燥包括依次進(jìn)行的第一次真空干燥、第二次真空干燥、第三次真空干燥和冷卻,所述第一次真空干燥的溫度為120°C~150°C,真空度為-0.06MPa~-0.099Mpa,時(shí)間為5mirT20min ;第二次真空干燥的溫度為60°C~110°C,真空度為-0.04MPa^-0. 09Mpa,時(shí)間為Ihlh ;第三次真空干燥的溫度為90°C~120°C,真空度為-0.06MPa~-0.095Mpa,時(shí)間為20mirT30min ;冷卻的溫度為10- ~40。
【文檔編號(hào)】C08B37/02GK103483463SQ201210192511
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】劉宗利, 王乃強(qiáng), 袁衛(wèi)濤, 薛雅鶯, 張莉, 李方華 申請(qǐng)人:保齡寶生物股份有限公司