低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)產(chǎn)品加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]低聚果糖是一種具有適度的甜味、口感良好的甜味劑，其易溶于水，不增加產(chǎn)品的黏度，物理性質(zhì)穩(wěn)定，非常適合于在功能性飲料中應(yīng)用。工業(yè)上生產(chǎn)低聚木糖主要以木質(zhì)纖維素類物質(zhì)為原料，如玉米芯、甘蔗渣、秸桿等農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物。利用蔗渣制備木聚糖具有十分廣闊的前景。以甘蔗渣為原料制備低聚木糖溶液時，溶液中還混有一部分色素以及鹽分等雜質(zhì)。其中色素主要來源于纖維素原料本身含有的色素、焦糖化反應(yīng)、還原糖與纖維質(zhì)中的氨基酸產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)以及還原糖的酸降解反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物。在木聚糖堿法提取的過程中，常會有大量的鈉離子混入提取液中，而鈉離子的存在對木聚糖發(fā)酵有抑制作用，同時混入鈉離子還會降低終產(chǎn)品低聚木糖的質(zhì)量。對低聚木糖溶液進(jìn)行脫色脫鹽是低聚木糖精制的關(guān)鍵所在。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為解決上述問題，提供一種用于低聚木糖精加工、能有效脫色脫鹽及濃縮的濃縮分離純化系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)，包括料罐，還包括依次連接的純化單元及濃縮分離單元；所述純化單元包括相互串聯(lián)的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱；所述濃縮分離單元包括至少兩個相互串聯(lián)的過濾裝置；所述純化單元的輸入端通過第一供料栗及第一供料管與料罐的輸出端連接，純化單元的輸出端通過第二供料栗及第二供料管與濃縮分離單元的輸入端連接，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的各裝置之間通過輸送管連接。
[0006]優(yōu)選的，所述料罐及純化單元的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱外側(cè)均設(shè)有保溫層，所述保溫層與控溫裝置連接，通過溫度控制，保證純化的木糖溶液能保持恒定的溫度，有利于脫色脫鹽工序的順利進(jìn)行。
[0007]優(yōu)選的，所述脫色裝置為活性炭柱，所述陽離子樹脂柱為填充市售的001X7、D001、D113樹脂中的任一種，所述陰離子樹脂柱為填充市售的D301、201X4、717、D311、D201樹脂中的任一種。
[0008]優(yōu)選的，所述濃縮分離單元包括串聯(lián)的無機(jī)陶瓷膜和截留分子量800D的納濾膜，其中，無機(jī)陶瓷膜過濾掉大顆粒的非糖物質(zhì)，納濾膜用以去除小分子的單糖、寡糖、色素和水，得到多糖濃縮液，達(dá)到濃縮分離的雙重效果。
[0009]優(yōu)選的，所述無機(jī)陶瓷膜的輸出端和納濾膜的輸入端之間還設(shè)有濾液供料栗。
[0010]優(yōu)選的，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的輸送管上還設(shè)有回流支管，所述回流支管與純化單元及濃縮分離單元內(nèi)各裝置的輸入端連接。
[0011]優(yōu)選的，所述輸送管上設(shè)有輸出控制閥，所述回流支管上設(shè)有回流控制閥，未脫色、脫鹽或濃縮完全的糖液可再回流至前道工序中，重復(fù)脫色、脫鹽或濃縮工序，使進(jìn)入下一步工序的糖液純度更高，有利于提高低聚木糖的加工精度。
[0012]優(yōu)選的，所述純化單元的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱之間還設(shè)有恒流栗，控制溶液均勻進(jìn)入脫色、脫鹽裝置，有效控制脫色、脫鹽效率。
[0013]本實用新型具備脫色、脫鹽、濃縮、分離純化的功能，還通過物料回流對各工序的加工精度進(jìn)行有效控制，具有設(shè)備連接簡單、使用控制方便等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于低聚木糖的精加工。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記為:1_料罐，2-活性炭柱，3-陽離子樹脂柱，4-陰離子樹脂柱，5-無機(jī)陶瓷膜，6-納濾膜，7-第一供料栗，8-第一恒流栗，9-第二恒流栗，10-第二供料栗，11-濾液供料栗，12-第一供料管，13-第二供料管，14-輸送管，15-回流支管，16-輸出控制閥，17-回流控制閥，18-保溫層，19-控溫裝置。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較優(yōu)實施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]如圖1為本實用新型低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括料罐1，還包括依次連接的純化單元及濃縮分離單元；所述純化單元包括相互串聯(lián)的活性炭柱2、陽離子樹脂柱3和陰離子樹脂柱4，其中，陽離子樹脂柱3填充001X7樹脂，陰離子樹脂柱4填充D301樹脂；所述濃縮分離單元包括相互串聯(lián)的無機(jī)陶瓷膜5和截留分子量800D的納濾膜6 ;所述純化單元的輸入端通過第一供料栗7及第一供料管12與料罐1的輸出端連接，純化單元的輸出端通過第二供料栗10及第二供料管13與濃縮分離單元的輸入端連接，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的各裝置之間通過輸送管14連接。所述料罐及活性炭柱2、陽離子樹脂柱3和陰離子樹脂柱4外側(cè)均設(shè)有保溫層18，所述保溫層18與控溫裝置19連接。輸送管14上還設(shè)有回流支管15，所述回流支管15與純化單元及濃縮分離單元內(nèi)各裝置的輸入端連接。所述輸送管14上設(shè)有輸出控制閥16，所述回流支管15上設(shè)有回流控制閥17。所述無機(jī)陶瓷膜5的輸出端和納濾膜6的輸入端之間還設(shè)有濾液供料栗11?；钚蕴恐?、陽離子樹脂柱3和陰離子樹脂柱4之間還分別設(shè)有第一恒流栗8和第二恒流栗9。
[0018]粗低聚木糖溶液從料罐1經(jīng)第一供料栗7栗送至活性炭柱2中進(jìn)行脫色，脫色后的溶液經(jīng)第一恒流栗8均勻送入填充001 X 7樹脂的陽離子樹脂柱3中，再經(jīng)過第二恒流栗9均勻送入填充D301樹脂的陰離子樹脂柱4中，進(jìn)行脫鹽；如脫鹽脫色工序經(jīng)檢測未達(dá)到下一道工序輸入要求，則關(guān)閉輸出控制閥16，開啟回流控制閥17，使溶液經(jīng)過回流支管15再次回流到設(shè)備中，重復(fù)脫色、離子交換；反之，經(jīng)過脫色、離子交換的溶液由第二供料栗10栗經(jīng)第二供料管13進(jìn)入后續(xù)的濃縮分離單元中，經(jīng)過無機(jī)陶瓷膜5過濾掉大顆粒的非糖物質(zhì)后，由濾液過料栗11送至截留分子量800D的納濾膜6中去除小分子的單糖、寡糖、色素和水，得到多糖濃縮液，最后輸出至真空冷凍裝置干燥即可制得精制的低聚木糖成品。
【主權(quán)項】
1.低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)，包括料罐，其特征在于，還包括依次連接的純化單元及濃縮分離單元；所述純化單元包括相互串聯(lián)的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱；所述濃縮分離單元包括至少兩個相互串聯(lián)的過濾裝置；所述純化單元的輸入端通過第一供料栗及第一供料管與料罐的輸出端連接，純化單元的輸出端通過第二供料栗及第二供料管與濃縮分離單元的輸入端連接，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的各裝置之間通過輸送管連接。2.如權(quán)利要求1所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述料罐及純化單元的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱外側(cè)均設(shè)有保溫層，所述保溫層與控溫裝置連接。3.如權(quán)利要求1所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述脫色裝置為活性炭柱，所述陽離子樹脂柱為填充001X7、D001、D113樹脂中的任一種，所述陰離子樹脂柱為填充D301、201X4、717、D311、D201 樹脂中的任一種。4.如權(quán)利要求1所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述濃縮分離單元包括串聯(lián)的無機(jī)陶瓷膜和納濾膜。5.如權(quán)利要求4所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述無機(jī)陶瓷膜的輸出端和納濾膜的輸入端之間還設(shè)有濾液供料栗。6.如權(quán)利要求1所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的輸送管上還設(shè)有回流支管，所述回流支管與純化單元及濃縮分離單元內(nèi)各裝置的輸入端連接。7.如權(quán)利要求6所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送管上設(shè)有輸出控制閥，所述回流支管上設(shè)有回流控制閥。8.如權(quán)利要求1所述的濃縮分離純化系統(tǒng)，其特征在于，所述純化單元的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱之間還設(shè)有恒流栗。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低聚木糖的濃縮分離純化系統(tǒng)，包括料罐，還包括依次連接的純化單元及濃縮分離單元；所述純化單元包括相互串聯(lián)的脫色裝置、陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱；所述濃縮分離單元包括至少兩個相互串聯(lián)的過濾裝置；所述純化單元的輸入端通過第一供料泵及第一供料管與料罐的輸出端連接，純化單元的輸出端通過第二供料泵及第二供料管與濃縮分離單元的輸入端連接，所述純化單元及濃縮分離單元內(nèi)的各裝置之間通過輸送管連接。本實用新型具備脫色、脫鹽、濃縮、分離純化的功能，還通過物料回流對各工序的加工精度進(jìn)行有效控制，具有設(shè)備連接簡單、使用控制方便等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于低聚木糖的精加工。
【IPC分類】C07H1/06, C07H3/06
【公開號】CN205076990
【申請?zhí)枴緾N201520797310
【發(fā)明人】李麗, 孫健, 何雪梅, 盛金鳳, 李昌寶, 鄭鳳錦, 李杰民, 劉國明, 廖芬, 零東寧
【申請人】廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月16日