一種利用豌豆皮為原料制備l-阿拉伯糖的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用豌豆皮為原料制備l-阿拉伯糖的工藝，包括原料預處理、一次水解提取半纖維素聚糖、二次水解提取l-阿拉伯糖，本發(fā)明采用兩步酸水解提取l-阿拉伯糖的工藝，得到的l-阿拉伯糖液無需經(jīng)過超濾膜過濾，僅采用一步脫色-除鹽精制-濃縮工藝，就能得到高純度的l-阿拉伯糖水解液，操作簡單，降低了生產(chǎn)成本。而且，采用這種工藝能夠明顯提高產(chǎn)品的質量。
【專利說明】一種利用豌豆皮為原料制備卜阿拉伯糖的工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于功能糖制備【技術領域】，涉及一種利用豌豆皮為原料制備1-阿拉伯糖的工藝。
【背景技術】
[0002]豌豆屬于豆科植物，豌豆皮中富含粗纖維，國外有文獻報導通過酸解豌豆皮中的果膠得知其富含木糖的研究，而利用豌豆皮來生產(chǎn)1-阿拉伯糖的研究很少，而目前1-阿拉伯糖的生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中由于原料中阿拉伯糖的含量很低，很難直接結晶，多采用色譜分離方式將其他雜糖分出，才能得到高純度的結晶阿拉伯糖，通過試驗發(fā)現(xiàn)，豌豆皮中雖然含有較多的1-阿拉伯糖，但采用一步直接水解仍得不到足夠高純度的阿拉伯糖液使其結晶，中間環(huán)節(jié)仍需要進行去除葡萄糖、色譜分離后才能得到結晶1-阿拉伯糖。中國專利申請201410166232.4 (發(fā)明名稱:一種以豌豆皮為原料制備1_阿拉伯糖并副產(chǎn)木糖的工藝)中提到了一種低酸水解提取1-阿拉伯糖的方法，采用較低濃度的酸液水解后，通過糖酸分離膜對水解液進行糖酸分離，進行活性炭脫色，然后對脫色液進行超濾-除鹽-精制，超濾采用截留分子量為300-10000的超濾膜，分離出其他雜糖，從而提高1-阿拉伯糖的純度，才能得到結晶1-阿拉伯糖，而且膜分離成本高，分離效率低，所以這兩種工藝程序都較復雜，操作難度高，成為制約1-阿拉伯糖生產(chǎn)成本居高不下的瓶頸。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種利用豌豆皮為原料制備1-阿拉伯糖的工藝。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，所述工藝主要包括如下步驟:
(1)預處理:將豌豆皮按固液比1:10-20加入水溶液，在90-100°C下蒸煮30_60min，得到豌豆皮水煮混合液，將混合液過濾，棄去水煮液，得豌豆皮濾渣；
(2)一次水解:將上述預處理得到的豌豆皮濾渣加入酸液進行一次水解，其中:所用的酸液為硫酸、磷酸中的一種；其水解條件為:固液比1:8-20 ;酸質量濃度0.1-0.3% ;水解溫度 110-120°C ;水解時間 100-120min ；
(3)一次水解液二次水解:將上述一次水解液進行二次水解,其中:所用的酸液為硫酸、磷酸中的一種；其水解條件為:酸質量濃度1.5-2.5% ;水解溫度110-125°C ;水解時間100-150min ；
水解液處理:對水解液進行處理的方法如下:
第一步，通過糖酸分離膜對水解液進行糖酸分離，得到部分酸液和糖液；對酸液進行回收備用；
第二步，將糖液進行活性炭脫色，脫色條件:按100mL糖液加入l_6g活性炭，溫度為50-80O，保溫 20-50min ；
第三步，對脫色液進行除鹽-精制，除鹽精制采用離子交換樹脂過陰陽陰陽陰樹脂工藝或采用電滲析一陰陽陰工藝，其中陰樹脂均采用D301，陽樹脂均采用001*7 ;把得到的精制液進行濃縮、結晶，得到1-阿拉伯糖。
[0005]本發(fā)明所述糖酸分離膜是一種對單糖能夠截留而允許酸根透過的有選擇性的膜，它能夠截留單糖分子而讓小分子酸通過。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:采用兩步酸水解提取1-阿拉伯糖的工藝，得到的1-阿拉伯糖液無需經(jīng)過超濾膜過濾，僅采用一步脫色-除鹽精制-濃縮工藝，就能得到高純度的1-阿拉伯糖水解液，操作簡單，降低了生產(chǎn)成本。而且，采用這種工藝能夠明顯提高產(chǎn)品的質量。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
1)取100g豌豆皮原料,加入純化水2000g,在100°C蒸煮鍋內蒸煮60min;預處理混合液過濾，濾液倒掉，得到濾渣92.4g ；
2)一次水解:在上述得到的濾渣92.4g中加入1000g質量濃度為0.2%的稀硫酸溶液，在120°C蒸煮鍋內進行水解120min，過濾，得到一次水解液960ml，得到水解渣74.0g ；
3)二次水解:將一次水解液用硫酸調至酸度1.5%進行二次水解，水解條件:溫度120°C，時間 150min ；
二次水解液的處理:將水解液通過糖酸分離膜，得到酸液608ml，糖液330ml，酸液回收備用，糖液經(jīng)活性炭脫色-除鹽-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液；
脫色采用活性炭脫色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保溫40min ;除鹽采用離子交換樹脂過陰陽工藝；對除鹽液進一步精制采用離子交換樹脂過陰陽陰工藝，對精制液進行濃縮、結晶得純度為98.26%的1-阿拉伯糖。
[0008]實施例2
1)取100g豌豆皮原料，加入純化水1600g，在90°C蒸煮鍋內蒸煮60min;預處理混合液過濾，濾液倒掉，得到濾渣90.21g ；
2)一次水解:在上述得到的濾渣90.21g中加入1000g質量濃度為0.3%的稀硫酸溶液，在110°C蒸煮鍋內進行水解lOOmin，過濾，得到一次水解液956ml，得到一次水解渣70.28g ；
3) 二次水解:將一次水解液用硫酸調至酸度1.8%進行二次水解，水解條件:溫度125°C，時間 120min ；
二次水解液的處理:將水解液通過糖酸分離膜，得到酸液610ml，糖液336ml，酸液回收備用，糖液經(jīng)活性炭脫色-除鹽-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脫色采用活性炭脫色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保溫50min ;除鹽采用離子交換樹脂過陰陽工藝；對除鹽液進一步精制采用過陰陽陰離子交換樹脂工藝，對精制液進行濃縮、結晶得純度為97.88%的1-阿拉伯糖。
[0009]實施例3
1)取100g豌豆皮原料,加入純化水1800g,在100°C蒸煮鍋內蒸煮30min;預處理混合液過濾，濾液倒掉，得到濾渣91.37g ；
2)一次水解:在上述得到的濾渣91.37g中加入1000g質量濃度為0.2%的稀磷酸溶液，在115°C蒸煮鍋內進行水解120min，過濾，得到一次水解液942ml，得到一次水解渣72.1Og ；
3)二次水解:將一次水解液用磷酸調至酸度1.8%進行二次水解，水解條件:溫度125°C，時間 120min ；
二次水解液的處理:將水解液通過糖酸分離膜，得到酸液598ml，糖液339ml，酸液回收備用，糖液經(jīng)活性炭脫色-除鹽-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脫色采用活性炭脫色:每100mL水解液中加入4g活性炭，75°C保溫50min，除鹽采用過陰陽離子交換樹脂工藝，對除鹽液進一步精制采用過陰陽陰離子交換樹脂工藝，對精制液進行濃縮、結晶得純度為98.12%的1-阿拉伯糖。
[0010] 實施例4
1)取100g豌豆皮原料,加入純化水1000g,在100°C蒸煮鍋內蒸煮60min;預處理混合液過濾，濾液倒掉，得到濾渣91.80g ；
2)一次水解:在上述得到的濾渣91.80g中加入質量濃度為0.1%的稀硫酸溶液llOOg，在115°C蒸煮鍋內進行水解150min，過濾，得到一次水解液1028ml，得到一次水解渣68.0Og ；
3)二次水解:將一次水解液用硫酸調至酸度2.5%進行二次水解,水解條件:溫度120°C，時間 120min ；
水解液的處理:將水解 液通過糖酸分離膜，得到酸液626ml，糖液349ml，酸液回收備用，水解液經(jīng)活性炭脫色-除鹽-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脫色采用活性炭脫色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保溫40min，除鹽采用過陰陽離子交換樹脂工藝；對除鹽液進一步精制采用過陰陽陰離子交換樹脂工藝，對精制液進行濃縮、結晶得純度為98.46%的1-阿拉伯糖。
【權利要求】
1.一種利用豌豆皮為原料制備1-阿拉伯糖的工藝，其特征在于，主要包括如下步驟: (1)預處理:將豌豆皮按固液比1:10-20加入水溶液，在90-100°C下蒸煮30_60min，得到豌豆皮水煮混合液，將混合液過濾，棄去水煮液，得豌豆皮濾渣； (2)一次水解:將上述預處理得到的豌豆皮濾渣加入酸液進行一次水解，其中:所用的酸液為硫酸、磷酸中的一種；其水解條件為:固液比1:8-20 ;酸質量濃度0.1-0.3% ;水解溫度 110-120°C ;水解時間 100-120min ； (3)一次水解液二次水解:將上述一次水解液進行二次水解,其中:所用的酸液為硫酸、磷酸中的一種；其水解條件為:酸質量濃度1.5-2.5% ;水解溫度110-125°C ;水解時間100-150min ； 水解液處理:對水解液進行處理的方法如下: 第一步，通過糖酸分離膜對水解液進行糖酸分離，得到部分酸液和糖液；對酸液進行回收備用； 第二步，將糖液進行活性炭脫色，脫色條件:按100mL糖液加入l_6g活性炭，溫度為50-80O，保溫 20-50min ； 第三步，對脫色液進行除鹽-精制，除鹽精制采用離子交換樹脂過陰陽陰陽陰樹脂工藝或采用電滲析一陰陽陰工藝，其中陰樹脂均采用D301，陽樹脂均采用001*7 ;把得到的精制液進行濃縮、結晶，得到1-阿拉伯糖。
【文檔編號】C13K13/00GK103981294SQ201410215271
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2014年5月21日
【發(fā)明者】曹玉華, 王成福, 孫魯, 邱學良, 李毅, 梁學超, 邵競峰 申請人:山東福田藥業(yè)有限公司