專利名稱：低聚糖的純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低聚糖的純化方法，尤其是一種用納濾純化異麥芽低聚糖或低聚木糖的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，功能性糖類(lèi)已被廣泛應(yīng)用于功能食品、醫(yī)藥、飼料和農(nóng)作物等領(lǐng)域，隨著對(duì)其利用價(jià)值的不斷開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)上對(duì)功效更突出、應(yīng)用更高附加值、高層次的產(chǎn)品(如功能性糖類(lèi)純度在85％以上的產(chǎn)品)的需求越來(lái)越大。而與這種需求形成鮮明對(duì)照的情形是目前國(guó)內(nèi)大部分功能性糖類(lèi)產(chǎn)品卻由于含大量的葡萄糖、果糖、及蔗糖等且功能性糖類(lèi)含量低，應(yīng)用范圍明顯受到限制。目前在功能性糖類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程中最具應(yīng)用價(jià)值的膜分離技術(shù)為納濾和超濾，納濾膜是一種新型工業(yè)分離膜，由表面一層超薄的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的高分子膜與下面的微孔支撐體結(jié)合而成，是介于超濾膜和反滲透膜之間的一種濾膜。納濾NF膜具有敏銳的分子量截留區(qū)，分離效果優(yōu)越，工業(yè)應(yīng)用前景廣闊。在納濾膜分離過(guò)程中，溶液中低分子量的有機(jī)溶質(zhì)如葡萄糖、果糖以及蔗糖等、無(wú)機(jī)鹽及小分子雜質(zhì)部分或全部透過(guò)膜而低聚糖被截留，從而起到分離純化功能性糖類(lèi)的作用；它使功能性糖類(lèi)的濃縮與脫除單糖、二糖過(guò)程同步進(jìn)行，而在滲透過(guò)程中功能性糖類(lèi)損失較少?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然也用納濾分離純化異麥芽低聚糖，但對(duì)雜質(zhì)單糖和二糖分離效果差，需用較多純水，廢水回收難，而主產(chǎn)品低聚糖回收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低聚糖的純化方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的雜質(zhì)單糖和二糖分離效果差、需用較多純水、廢水回收難、主產(chǎn)品回收率低等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明低聚糖的純化方法包括低聚糖與單糖、的納濾分離，單糖與水的納濾分離各工序；其中經(jīng)過(guò)脫色離子交換后的低聚糖糖漿先通過(guò)納濾膜系統(tǒng)1處理，使低聚糖與單糖納濾分離，采用的操作壓力為1-4兆帕，操作溫度為20～70℃，透析水量為進(jìn)料量的2-15倍；分離出的單糖溶液可以通過(guò)一級(jí)或二級(jí)納濾或一級(jí)或二級(jí)反滲透系統(tǒng)(反滲透膜系統(tǒng)1或2)，使單糖與水納濾分離，單糖回收，水可作為工藝用水回用。其是通過(guò)以下操作實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)納濾系統(tǒng)I的透過(guò)液，其含有大約1％的單糖，溶液進(jìn)入一級(jí)納濾系統(tǒng)或者一級(jí)反滲透系統(tǒng)，其操作壓力1-4兆帕，操作溫度20-70℃。得到的單糖溶液濃度約15-30％。透過(guò)的水作為工藝用水回用。也可以通過(guò)以下操作實(shí)現(xiàn)上述濃縮經(jīng)納濾系統(tǒng)I的透過(guò)液進(jìn)入一級(jí)納濾(納濾膜系統(tǒng)2)或一級(jí)反滲透系統(tǒng)，在操作壓力1-4兆帕，操作溫度20-70℃下濃縮至單糖溶液在5-15％，該濃縮液進(jìn)入二級(jí)納濾(納濾膜系統(tǒng)3)或二級(jí)反滲透回收系統(tǒng)進(jìn)一步濃縮，在壓力1-4兆帕、溫度20-70℃下操作，濃縮液中單糖濃度可達(dá)到15-30％。兩級(jí)納濾或兩級(jí)反滲透系統(tǒng)的透過(guò)液作為用于分離的低聚糖和單糖納濾系統(tǒng)的工藝用水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1.提高分離效果，主產(chǎn)品收率提高，而且副產(chǎn)品純度也提高；2.純水用量減少，廢水可回用處理，節(jié)省水資源，減少環(huán)境污染；3.生產(chǎn)成本降低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1取經(jīng)過(guò)脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量約30％)10公斤(升)先通過(guò)納濾膜系統(tǒng)1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為1兆帕，操作溫度為30℃，透析水量為進(jìn)料量的5倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過(guò)一級(jí)納濾膜系統(tǒng)處理，使果糖、葡萄糖與水分離，單糖達(dá)到濃縮，水可回用于納濾膜分離系統(tǒng)的透析水。
實(shí)施例2取經(jīng)過(guò)脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量30％)10公斤(升)先通過(guò)納濾膜系統(tǒng)1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為2.5兆帕，操作溫度為45℃，透析水量為進(jìn)料量的7倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過(guò)納濾膜系統(tǒng)2處理，使果糖、葡萄糖初步濃縮到濃度為7％，濃縮液經(jīng)納濾膜系統(tǒng)3處理，使果糖、葡萄糖進(jìn)一步濃縮到25％。納濾膜系統(tǒng)2、3的透過(guò)液可作為工藝水回用。
實(shí)施例3取經(jīng)過(guò)脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量30％)20公斤(升)先通過(guò)納濾膜系統(tǒng)1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為3.4兆帕，操作溫度為50℃，透析水量為進(jìn)料量的8倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過(guò)反滲透膜系統(tǒng)2處理，使果糖、葡萄糖與水分離。透過(guò)液可以作為工藝水回用。
表1、膜系統(tǒng)分離異麥芽糖的效果

通過(guò)實(shí)施例及數(shù)據(jù)可以看出，納濾膜對(duì)葡萄糖的脫除及產(chǎn)品三糖的截留都有很大提高，換言之副產(chǎn)品葡萄糖的純度和產(chǎn)品三糖的收率都有很大的提高；當(dāng)透析水量為進(jìn)料量7倍時(shí)，產(chǎn)品中葡萄糖就已下降至總糖的2％以下，而且此時(shí)三糖的收率又高。
實(shí)施實(shí)例4取經(jīng)過(guò)離交脫色后的低聚木糖糖漿(含固量20-25％，其中木單糖含量約30％)先通過(guò)納濾膜系統(tǒng)1處理，使低聚木糖與單糖分離，操作壓力為2兆帕。操作溫度40℃，透析水量為進(jìn)料量的10倍。然后把分離出的木糖再通過(guò)納濾膜系統(tǒng)2處理，使木糖與水分離。
權(quán)利要求
1.一種低聚糖的純化方法，包括低聚糖與單糖的納濾分離，單糖與水的納濾分離各工序；其特征在于低聚糖糖漿通過(guò)納濾膜處理，采用的操作壓力為1-4兆帕，操作溫度為20-70℃，透析水量為進(jìn)料量的2-15倍。
2.如權(quán)利要求1所述的低聚糖的純化方法，其特征在于所述的低聚糖是低聚異麥芽糖或低聚木糖。
3.如權(quán)利要求1所述的低聚糖的純化方法，其特征在于其中單糖與水分離并濃縮通過(guò)一級(jí)納濾或一級(jí)反滲透或二級(jí)納濾或二級(jí)反滲透系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求3所述的低聚糖的純化方法，其特征在于其中通過(guò)一級(jí)或二級(jí)納濾或一級(jí)或二級(jí)反滲透系統(tǒng)分離單糖與水所得到的透過(guò)液作為分離低聚糖和單糖的工藝用水。
全文摘要
本發(fā)明低聚糖的純化方法，涉及一種用納濾純化低聚糖的方法；用以解決現(xiàn)有技術(shù)中雜質(zhì)單糖和二糖分離效果差、需用較多純水、廢水回收難、主產(chǎn)品回收率低等問(wèn)題；將低聚木糖或異麥芽低聚糖糖漿通過(guò)納濾膜處理，采用的操作壓力為1－4兆帕，操作溫度為20－70℃，透析水量的2－15倍；將本發(fā)明主要用于功能性低聚糖的純化。
文檔編號(hào)C07H3/06GK1500796SQ0214540
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者葛文越 申請(qǐng)人:凱能高科技工程(上海)有限公司