專利名稱：一種高純度棉籽糖的結(jié)晶制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由棉籽糖粗品結(jié)晶制備高純度棉籽糖的方法，屬工業(yè) 結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域。
棉籽糖(Raffmose)又稱蜜三糖(Melitriose)，由半乳糖、葡萄糖和果糖 結(jié)合而成，屬低聚糖，系非還原糖，其結(jié)構(gòu)式如下
棉籽糖廣泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、巻心菜、酵母、馬鈴薯、葡萄、 麥類、玉米以及豆科植物的種子中，它是除蔗糖外在植物中分布最廣的低 聚糖，也是大豆低聚糖的主要成分之一。其中在棉籽中棉籽糖含量最高， 約為4~9%;甜菜中約為1.0%;大豆中約為1.3%,這些原料都是提取棉 籽糖的重要來(lái)源。由于人類消化酶系統(tǒng)缺少能夠分解棉籽糖的a-半乳糖苷 酶，棉子糖能順利地通過(guò)胃和腸道而不被人體直接分解吸收利用。經(jīng)研究 發(fā)現(xiàn)，棉子糖是人體腸道中雙歧桿菌、嗜酸乳酸桿菌等有益菌極好的營(yíng)養(yǎng) 源，能促進(jìn)它們的增殖，從而抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長(zhǎng)，并減少有毒發(fā)酵 產(chǎn)物的形成。雙歧桿菌發(fā)酵棉籽糖產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，能刺激腸道蠕
背景技術(shù)：
動(dòng)、增加糞便潤(rùn)濕度并保持一定的滲透壓，從而防止便秘的發(fā)生。此外， 棉籽糖能改善人體的消化功能，促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，從而增強(qiáng)人體免疫 力，對(duì)預(yù)防疾病和抗衰老具有明顯效果。棉子糖還可作為人體和動(dòng)物活器 官移植用保護(hù)輸送液的主要成分及延長(zhǎng)活菌體在常溫下存活期的增效劑。
棉籽糖的耐酸、耐熱性好，在90%的相對(duì)濕度下也不會(huì)吸濕結(jié)塊，其本身 可作為食品添加劑使用，改善食品的加工特性，防止產(chǎn)品褐變，提高產(chǎn)品 質(zhì)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。因棉籽糖具有優(yōu)良的理化性能及生理活性，目 前已被廣泛用于食品、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè)。
棉籽糖在自然界的分布很廣，是除蔗糖外在植物中分布最廣的低聚 糖，它廣泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、巻心菜、酵母、馬鈴薯、葡萄、麥 類、玉米以及豆科植物的種子中，其中在棉籽中的含量最高，約為4 9%。 棉籽仁在被提取棉籽油后產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品——脫脂棉籽粕，脫脂棉籽粕 中棉籽糖的含量基本保持不變，因此，脫脂棉籽粕餅是工業(yè)上生產(chǎn)棉籽糖 的極佳原料。
現(xiàn)有技術(shù)中，從脫脂棉籽粕中生產(chǎn)棉籽糖，通常將不含色素的棉籽糖 提取液直接濃縮結(jié)晶后多次重結(jié)晶得到。如張大煜等人(從無(wú)腺體棉籽中 提取棉籽糖的研究，中國(guó)油脂，1996， 5， 7-9)公開的從無(wú)腺體棉籽中提 取棉籽糖的工藝，棉籽糖的提取率為58.8%,產(chǎn)品純度為97%以上。中國(guó) 專利申請(qǐng)200710014172.4公開的一種自棉籽粕中提取棉籽糖的方法，棉籽 糖產(chǎn)物收率也很低。由于脫脂棉籽粕中包括棉籽糖、蛋白、鹽分、棉酚色 素以及單糖和蔗糖等，溶劑提取后，其中的蛋白、鹽分、棉酚色素以及其 它的單糖或蔗糖等雜質(zhì)仍然存在，而這些雜質(zhì)的存在會(huì)導(dǎo)致棉籽糖結(jié)晶困 難，如果在棉籽糖結(jié)晶精制前不預(yù)先除去這些雜質(zhì)，則必須通過(guò)多次重結(jié) 晶才能獲得高純度棉籽糖，這樣必定導(dǎo)致較低的棉籽糖收率。即便是從無(wú)腺體脫脂棉中提取棉籽糖(不需要經(jīng)過(guò)脫色處理)的提取率也低于60%, 該方法的生產(chǎn)工藝中物料浪費(fèi)嚴(yán)重，不能用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
因此，為了實(shí)現(xiàn)從脫脂棉籽粕中工業(yè)化生產(chǎn)高純度棉籽糖，需要減少
成本、提高收率、簡(jiǎn)化流程，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮(l)在用有 機(jī)溶劑從脫脂棉籽粕中浸取獲得棉籽糖提取液的過(guò)程中，采用低生產(chǎn)成 本、高棉籽糖提取率的方法；(2)在對(duì)棉籽糖結(jié)晶精制前，對(duì)棉籽糖提取 液進(jìn)行提純，即對(duì)棉籽糖提取液進(jìn)行脫色、脫蛋白、脫鹽、以及除去單糖 和蔗糖等處理，并盡可能釆用優(yōu)化的提純工藝；(3)釆用優(yōu)化的棉籽糖精 制工藝。
現(xiàn)有技術(shù)中，從脫脂棉籽粕獲得棉籽糖的提取方法主要有水提法、含 水有機(jī)溶劑提取法和酶解-醇溶液提取法等。目前，從脫脂棉籽粕中提取 棉籽糖，最常用的方法是以醇溶液作為提取溶劑，對(duì)脫脂棉籽粕采用靜態(tài) 浸取法進(jìn)行提取。如王興國(guó)等人(脫脂棉籽粕中棉籽糖提取方法的研究， 中國(guó)油脂，2005, 3, 57-60)公開了一種棉籽粕中棉籽糖浸出工藝，以乙醇 溶液作為提取溶劑，在一定溫度下攪拌提取后分離出提取溶液。多次浸提 后,合并提取溶液并過(guò)濾，得到棉籽糖提取液。該靜態(tài)浸取法中溶劑用量大， 給溶劑回收造成困難并造成溶劑浪費(fèi)，同時(shí)溶劑的利用率低，有效成分浸 出不完全，為保證有較高的提取率， 一般需要長(zhǎng)時(shí)間和反復(fù)多次的提取， 導(dǎo)致提取物中雜質(zhì)含量上升，成分變復(fù)雜，后續(xù)分離純化困難，難以制備 高純度產(chǎn)品。因此，采用現(xiàn)有的常用技術(shù)，不能兼顧高提取率和低成本， 尤其是溶劑消耗巨大，回收溶劑的成本亦隨之升高。
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)棉籽糖提取液進(jìn)行提純的相關(guān)報(bào)道，主要是對(duì)單一的 其中某類雜質(zhì)除去方法的分別報(bào)道。如(l)除去色素棉籽糖提取液的 脫色方法主要是應(yīng)用粉末活性炭脫色。梁立新等人(棉籽雙液相萃取工藝
曱醇相中棉子糖提取液的脫色，食品與發(fā)酵工業(yè)，2007， 4, 73-76)和金 青哲等人(棉籽糖提取液的脫色與棉酚去除，中國(guó)油脂，2005, 4, 47-49) 公開了一種將粉末活性炭加入裝有棉籽糖提取液的釜式反應(yīng)器中靜態(tài)脫
色的方法，脫色完成后從溶液中分離出活性炭得到脫色液；(2 )除去鹽分 脫鹽主要采用離子交換樹脂和納濾脫鹽(洛鐵男等，離子交換樹脂在糖汁 脫鹽中的應(yīng)用，中國(guó)甜菜糖業(yè)，2000， 1, 3-5;王曉琳等，應(yīng)用納濾膜分 離糖和鹽的實(shí)驗(yàn)研究，膜科學(xué)與技術(shù)，2001, 1, 44-48); (3)除去蛋白 主要采用超濾膜分離，如梁立新等人(棉籽雙液相萃取工藝曱醇相中棉子 糖提取液的脫色，食品與發(fā)酵工業(yè)，2007, 4， 73-76 )報(bào)道了一種通過(guò)加 入醋酸鉛使蛋白變性沉淀，再采用超濾膜分離完成對(duì)棉子糖提取液脫蛋白 處理的方法；(4)通常的除去單糖和蔗糖的工藝，是在結(jié)晶的過(guò)程中同時(shí) 完成的。這些方法只能除去單一的雜質(zhì)，而且其本身存在這樣那樣的問(wèn)題， 主要有如(l)中需要使用大量的粉末活性炭才能達(dá)到滿意的脫色效果， 同時(shí)粉末活性炭不能重復(fù)利用，并易殘留于脫色后溶液中難以完成除去； (2)中的離子交換樹脂柱樹脂再生時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢酸和廢堿，造成環(huán) 境污染，而納濾膜分離所用的設(shè)備投資大，分離膜易污染壽命短；(3)中 醋酸鉛的使用會(huì)帶來(lái)重金屬殘留，超濾膜分離所用的設(shè)備投資大，分離膜 易污染壽命短；(4)中結(jié)晶中除去單糖與蔗糖，意味著最終獲得高純度棉 籽糖必須通過(guò)多次重結(jié)晶實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致低的棉籽糖收率，因此，如果僅僅將 現(xiàn)有技術(shù)中除去色素、鹽分、蛋白、單糖和蔗糖等這一系列的工序簡(jiǎn)單結(jié) 合進(jìn)行提純棉籽糖提取液，仍然不能獲得理想的棉籽糖收率。棉籽糖提純 過(guò)程尚需要進(jìn)一步的優(yōu)化和筒化。
現(xiàn)有技術(shù)中，棉籽糖精制工藝，通常采用結(jié)晶或沉淀實(shí)現(xiàn)。由于沉淀 法會(huì)引入新的雜質(zhì)，因此通常采用結(jié)晶或多次重結(jié)晶進(jìn)行棉籽糖精制。美
國(guó)專利US6224684公開了以純水作為結(jié)晶溶劑，在一種帶循環(huán)裝置的結(jié)晶 器中結(jié)晶棉籽糖的方法和裝置。該發(fā)明中，采用純水作為結(jié)晶溶劑，初始 棉籽糖的質(zhì)量百分濃度為60%,在結(jié)晶過(guò)程中，由于棉籽糖在純水中的溶 解度大，使得結(jié)晶溶液的粘度過(guò)大，造成結(jié)晶速率下降，僅降溫時(shí)間就需 50小時(shí)之多，同時(shí)最終棉籽糖的收率也較低。
總的來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，要實(shí)現(xiàn)從脫脂棉籽粕中工業(yè)化(低成 本、高收率、簡(jiǎn)單流程)生產(chǎn)高純度棉籽糖，需要分別或整體上對(duì)棉籽糖 提取方法、棉籽糖提取液提純過(guò)程和棉籽糖精制工藝進(jìn)行改進(jìn)，其中棉籽 糖精制工藝的改進(jìn)對(duì)最終產(chǎn)物中棉籽糖的收率和純度有著直接的影響?，F(xiàn)
有的精制技術(shù)中，循環(huán)結(jié)晶和多次重結(jié)晶雖然能保證最終產(chǎn)物中棉籽糖的 純度，但棉籽糖收率很低，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種在含水醇溶液中晶種存在的情況下精制棉籽糖并 獲得高收率高純度棉籽糖的方法，通過(guò)該方法獲得的棉籽糖的純度可達(dá) 99%以上，收率可達(dá)80%以上。
一種高純度棉籽糖的結(jié)晶制備方法，包括如下步驟 (1 )將棉籽糖4且品和體積百分濃度為60 ~ 80%的d ~ C3醇的水溶液 混合，將得到的混合體系升溫至50 ~ 85。C使棉籽糖粗品溶解；
(2 )將混合體系降溫冷卻至30 ~ 50。C時(shí)加入棉籽糖晶粒誘導(dǎo)析晶；
(3) 晶體析出后體系降溫冷卻至5 30。C養(yǎng)晶2~24小時(shí)；
(4) 濾出得到的晶體在30 40。C真空干燥； 所述的棉籽糖粗品經(jīng)由以下處理得到從脫脂棉籽粕用醇溶液提取得 到棉籽糖提取液；對(duì)棉籽糖提取液除去棉酚脫色；對(duì)脫色液進(jìn)行脫鹽脫蛋 白除糖處理后除去溶劑。
從脫脂棉籽粕制備棉籽糖粗品的過(guò)程，包括其中的各個(gè)步驟都可以采 用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明具體提供了一種從脫脂棉籽粕制備棉籽糖粗品的 方法，詳細(xì)步驟如下 (a)滲漉提取
將原料脫脂棉籽粕裝填入滲漉柱，向滲漉柱中加入提取溶劑，在 50 70。C浸泡30~60分鐘，加入的提取溶劑的體積為脫脂棉籽粕堆積體積 的0.6 1倍。保溫狀態(tài)下，在滲漉柱中進(jìn)行滲漉:燥作，在收集滲漉液的同 時(shí)向滲漉柱中連續(xù)補(bǔ)加提取溶劑，直至收集到的滲漉液的體積為脫脂棉籽 粕堆積體積的3 5倍。
所述的提取溶劑是體積百分濃度為70 85%的曱醇水溶液或體積百分 濃度為70~85%的乙醇水溶液。
脫脂棉籽粕堆積體積將脫脂棉籽粕裝填入滲漉柱，脫脂棉籽粕處于 自由堆積狀態(tài)下的體積，其表觀密度為堆積密度；脫脂棉籽粕的堆積密度 約為0.77g/ml，即每公斤脫脂棉籽粕堆積體積約為1300ml。 (b)脫色
將步驟(a)中得到的滲漉液進(jìn)行濃縮處理后，加水配成固含量為10%的 溶液，調(diào)節(jié)pH值至4 6,得到配制好的水溶液；在30 60。C、以0.5~3BV/h 的流速將所得配制好的的水溶液加入到裝有吸附劑A的固定床中，收集得 到的流出液為脫色液，直至收集到的脫色液體積為5 ~ IOBV。
所述的加水配成固含量為10。/。的溶液中，固含量是指將溶液干燥至恒 重時(shí)的質(zhì)量占干燥前溶液質(zhì)量的百分比，即為溶液中所有溶質(zhì)的質(zhì)量百分
含量之和，由于溶液中成分比較復(fù)雜，也可能出現(xiàn)懸浮或沉淀，在計(jì)算溶 液總質(zhì)量時(shí)指的是混合體系的總質(zhì)量，即也包括懸浮或沉淀等雜物的質(zhì)量。
BV:床層體積，指固定床吸附柱中吸附劑A裝填的床層體積； BV/h:每小時(shí)流過(guò)吸附劑A裝填的床層的流動(dòng)相的體積為固定床體 積BV的倍數(shù)；
所述的吸附劑A為顆?；钚蕴俊⒎菢O性大孔型聚苯乙烯系吸附樹脂、 弱極性大孔型聚苯乙烯系吸附樹脂、非極性大孔型丙烯酸系吸附樹脂、弱 極性大孔型丙烯酸系吸附樹脂、非極性凝膠型聚苯乙烯系吸附樹脂、弱極 性凝膠型聚苯乙烯系吸附樹脂、非極性凝膠型丙烯酸系吸附樹脂或弱極性 凝膠型丙烯酸系吸附樹脂。
(c)吸附分離
將2 4B'V'的由步驟(b)得到的脫色液，以0.5 3B'V7h的流速通入裝 有吸附劑B的固定床中使棉籽糖被吸附劑B吸附，再用去離子水以 0.5 3B'V7h的流速淋洗固定床以回收固定床空隙中的脫色液，得到的淋洗 液與脫色液合并套用，最后用2 4B'V'脫附劑以0.5 3B'V7h的流速對(duì)吸附 劑B進(jìn)行解吸，得到含有棉籽糖的洗脫液，吸附分離過(guò)程的溫度控制在 40 ~ 80°C;洗脫液濃縮或千燥得到棉籽糖4且品；
所述的脫附劑是體積百分濃度為20~60%的曱醇水溶液或體積百分濃 度為20 60%的乙醇水溶液。
B'V':床層體積，指固定床吸附柱中吸附劑B裝填的床層體積；
B'V'/h:每小時(shí)流過(guò)吸附劑B裝填的床層的流動(dòng)相的體積為固定床體 積B'V'的倍數(shù)；
所述的吸附劑B為非極性大孔型聚苯乙烯系吸附樹脂、非極性大孔型 丙烯酸系吸附樹脂、非極性凝膠型聚苯乙烯系吸附樹脂、非極性凝膠型丙
烯酸系吸附樹脂、顆?；钚蕴?、鍵合有C,8的硅膠或鍵合有C3。的硅膠；
本發(fā)明中，利用c, ~c3的醇的水溶液作為結(jié)晶溶劑可有效加快結(jié)晶 速度，24小時(shí)內(nèi)即可使棉籽糖完全析出；同時(shí)d C3的醇的水溶液中低 級(jí)醇的存在，可有效降低棉籽糖在母液中的溶解度，從而大大提高棉籽糖 收率。C, C3的醇優(yōu)選為曱醇、乙醇或異丙醇。
更優(yōu)選的方案中，C, ~ C3的醇溶液的水溶液中C, ~ C3的醇的體積濃 度為60~80%。上述溶劑沸點(diǎn)適中、毒性小，而且棉籽糖在其中的溶解度 隨溫度變化明顯，是合適的結(jié)晶溶劑。
更優(yōu)選的方案中，每公斤棉籽糖粗品與4 8升C， C3醇的水溶液 混合。在此優(yōu)化的比例下，既能形成過(guò)飽和度足夠高的棉籽糖溶液，又能 確保棉籽糖能夠快速結(jié)晶出來(lái)。
更優(yōu)選的方案中，步驟(2)和步驟(3)中所述的降溫冷卻，是在緩 慢攪拌的條件下進(jìn)行，有利于加速結(jié)晶。
更優(yōu)選的方案中，步驟(2)和步驟(3)中所述的降溫冷卻，其降溫 速率為0.5~2°C/min,有利于形成粒度均一的晶體。
所述的棉籽糖晶粒的粒徑為170~200目，用量為所使用的棉籽糖粗品 重量的0.5 1.0%。棉籽糖晶粒作為晶種的加入，可以使得到的棉籽糖晶體 粒度更大，粒徑分布更均勻。
更優(yōu)選的方案中，棉籽糖粗品中棉籽糖的質(zhì)量百分比為75%或更高。 以此棉籽糖粗品為原料，將其溶解d C3的醇的水溶液中，在晶種存在
的條件下養(yǎng)晶，經(jīng)過(guò)濾后所得棉籽糖產(chǎn)品為棉籽糖五水合物白色針狀晶
體，其純度大于99°/。，收率大于80%。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的有益的效果是
該方法工藝筒單、收率高，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。通過(guò)該方 法所制得的棉籽糖晶體純度大于98%,可直接用作食品添加劑，添加到各 種飲料、乳制品及保健品等產(chǎn)品中。
具體實(shí)施例方式
下面，通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，^f旦本發(fā)明并不限定于此。 實(shí)施例1:制備棉籽糖粗品
(a) .脫脂棉籽粕(其中，棉籽糖的質(zhì)量百分比含量為3.9%)經(jīng)篩孔為 1.8mm篩子篩分，稱取435克裝入至滲漉柱(①3.5cmx70cm)內(nèi)，裝填均 勻后其堆積體積約為560毫升，再向滲漉柱內(nèi)加入350毫升體積百分濃度 為75°/。乙醇水溶液，55。C下浸泡30分鐘使脫脂棉籽粕充分溶脹，開啟滲 漉柱出口閥，同時(shí)自滲漉柱頂部連續(xù)加入提取溶劑，控制流速為168毫升 川、時(shí)，直至收集到滲漉提取液的體積為1900毫升。滲漉液經(jīng)分析，固含 量(固含量是指將溶液干燥至恒重時(shí)的質(zhì)量占干燥前溶液質(zhì)量的百分比， 下同)為4.2%;以干基(干基是指溶液干燥后得到的固體的質(zhì)量，即溶 液中的全部溶質(zhì)的質(zhì)量總和，下同)計(jì)，棉籽糖的質(zhì)量百分比為38.2%。
最后，自滲漉柱頂部加入去離子水以置換脫脂棉籽粕內(nèi)殘留的乙醇， 控制流速為560毫升/小時(shí)，收集出口處低濃度的乙醇，再通過(guò)濃縮和精餾 等方式回收乙醇。
(b) ,上步操作所得1900毫升滲漉提取液濃縮至原體積1/10,加水配制 成溶液(其中，固含量為10% ),加質(zhì)量百分濃度為5。/o的鹽酸調(diào)節(jié)pH值
至5。
將顆粒活性炭裝入尺寸為①5.6cmx40cm的吸附柱內(nèi)，柱床層體積BV 為980mL,內(nèi)裝有顆?；钚蕴?吸附劑A )約230克。
以l.OBV/h的流速斗 炭的固定床吸附柱，溫度控制在40。C。收集固定床吸附柱上樣過(guò)程的流出 液(即脫色液)10BV,其顏色較淺(色值不到上樣水溶液色值的10%)。 以干基計(jì)，脫色液中棉籽糖質(zhì)量百分比為50.6%。用1.5BV去離子水以 l.OBV/h的流速?zèng)_洗吸附柱，收集得到的水洗液中還含有少量的棉籽糖， 可繼續(xù)循環(huán)套用。整個(gè)過(guò)程，吸附柱溫度控制在40。C。上樣過(guò)程流出的 脫色液，經(jīng)HPLC分析，棉子糖回收率為95%。
最后用2BV的體積百分濃度為60%的乙醇水溶液以l.OBV/h的流速 沖洗吸附柱，洗脫液為深紅色；再用去離子水置換吸附柱內(nèi)的乙醇，使吸 附柱再生可直接進(jìn)入下一次的脫色操作。
(c).將已預(yù)處理的HZ816樹脂(吸附劑B )裝入尺寸為0)5.6cmx97cm 的吸附柱內(nèi)，柱床層體積B'V'約為2400mL，內(nèi)裝有樹脂約1700克。上樣 料液為步驟(b)所得的棉籽糖脫色液，其中固含量為10%。以1.0B'V7h的 流速向固定床吸附柱內(nèi)連續(xù)通入上述的棉籽糖脫色液2.5B'V',上樣過(guò)程 收集到的流出液中還含有少量棉籽糖，可直接循環(huán)使用。上樣完畢，先用 2B'V'去離子水以1.5B'V7h的流速?zèng)_洗吸附柱，去除吸附柱內(nèi)吸附劑空隙 殘留的脫色液，得到的水洗液可循環(huán)使用；再用2B'V'體積百分濃度為40% 的乙醇水溶液以l.OB'VVh流速?zèng)_洗吸附柱，解吸HZ816樹脂，洗脫HZ816 樹脂中的棉籽糖，收集得到含棉籽糖的洗脫液。整個(gè)過(guò)程中吸附柱溫度控 制在60。C。洗脫液經(jīng)噴霧干燥得到棉籽糖粗品，經(jīng)HPLC分析其中棉籽 糖的質(zhì)量百分比為80%。
最后用2B'V'去離子水以2B'V7h的流速置換吸附柱內(nèi)的乙醇使 HZ816樹脂再生。
實(shí)施例2:高純度棉籽糖的制備
在一潔凈的帶回流冷凝管的三口燒瓶中，加入按實(shí)施例l方法制得的 純度為80%的棉籽糖粗品100克和500毫升體積濃度為70°/。的甲醇水溶 液，開啟攪拌，升溫至65。C，待完全溶解后，以0.5°C/min的速度先緩慢 降溫至40。C,加入170~200目棉籽糖(即晶種)0.5克誘導(dǎo)析晶，再以 同樣的速度繼續(xù)緩慢降溫至10°C,在此溫度下養(yǎng)晶12小時(shí)。然后，再將 結(jié)晶固體過(guò)濾，并用少量體積濃度為70%曱醇溶液洗滌濾餅，在40。C真 空烘箱中干燥6小時(shí)，制得白色針狀棉籽糖五水合物晶體65.2克，經(jīng)HPLC 分析，其純度為98.7%，收率80.5%。
實(shí)施例3:高純度棉籽糖的制備
在一潔凈的帶回流冷凝管的三口燒瓶中，加入按實(shí)施例1方法制得的 純度為80%的棉籽糖粗品100克和400毫升體積濃度為60%的乙醇水溶 液，開啟攪拌，升溫至75。C,待完全溶解后，以1。C/min的速度先緩慢降 溫至45。C,加入170~200目棉籽糖(即晶種)0.6克誘導(dǎo)析晶，再以同 樣的速度繼續(xù)緩慢降溫至20。C，在此溫度下養(yǎng)晶24小時(shí)。最后，將結(jié)晶 固體過(guò)濾，用少量70%乙醇溶液洗滌濾餅，在40。C真空烘箱中干燥8小 時(shí)，制得白色針狀棉籽糖五水合物晶體63.8克，經(jīng)HPLC分析，其純度 為98.2%,收率78.4%。
實(shí)施例4:高純度棉籽糖的制備
在一潔凈的帶回流冷凝管的三口燒瓶中，加入按實(shí)施例1方法制得的
純度為80%的棉籽糖粗品100克和500毫升體積濃度為70%的異丙醇水 溶液，開啟攪拌，升溫至85。C。待完全溶解后，以1.5。C/min的速度先緩 慢降溫至25。C,加入170~200目棉籽糖(即晶種)l.O克誘導(dǎo)析晶，再 以同樣的速度繼續(xù)緩慢降溫至5。C,在此溫度下養(yǎng)晶24小時(shí)。最后，將 結(jié)晶固體過(guò)濾，用少量純水洗滌濾餅，在60。C真空烘箱中干燥8小時(shí)， 制得白色針狀棉籽糖五水合物晶體60.5克，經(jīng)HPLC分析，其純度為 99.2%，收率75%。
實(shí)施例5:高純度棉籽糖的制備
在一潔凈的帶回流冷凝管的三口燒瓶中，加入由實(shí)施例i工藝制得的 純度為80%的棉籽糖粗品100克和800毫升體積百分濃度為80%的甲醇 水溶液，開啟攪拌，升溫至65。C，待完全溶解后，以1.5。C/min的速度先 緩慢降溫至30°C，加入170 ~ 200目棉籽糖(即晶種)0.5克誘導(dǎo)析晶， 再以同樣的速度繼續(xù)緩慢降溫至5。C，在此溫度下養(yǎng)晶24小時(shí)。然后， 再將結(jié)晶固體過(guò)濾，并用少量80%曱醇溶液洗滌濾餅，在40。C真空烘箱 中干燥6小時(shí)，制得白色針狀棉籽糖五水合物晶體61.1克，經(jīng)HPLC分 析，其純度為99.3%,收率75.9%。
實(shí)施例6:高純度棉籽糖的制備
在一潔凈的帶回流冷凝管的三口燒瓶中，加入由實(shí)施例1工藝制得的 純度為80%的棉籽糖粗品100克和400毫升體積百分濃度為60%的曱醇 水溶液，開啟攪拌，升溫至65。C,待完全溶解后，以l。C/min的速度先 緩慢降溫至35。C，加入170-200目棉籽糖(即晶種)l.O克誘導(dǎo)析晶，
再以同樣的速度繼續(xù)緩慢降溫至10。C，在此溫度下養(yǎng)晶12小時(shí)。然后，
再將結(jié)晶固體過(guò)濾，并用少量60。/。曱醇溶液洗滌濾餅，在40。C真空烘箱 中干燥6小時(shí)，制得白色針狀棉籽糖五水合物晶體57.4克，經(jīng)HPLC分 析，其純度為98.1%,收率70.4%。
權(quán)利要求
1.一種高純度棉籽糖的結(jié)晶制備方法，包括如下步驟(1)將棉籽糖粗品和體積百分濃度為60～80％的C1～C3醇的水溶液混合，將得到的混合體系升溫至50～85℃使棉籽糖粗品溶解；(2)將混合體系降溫冷卻至30～50℃時(shí)加入棉籽糖晶粒誘導(dǎo)析晶；(3)晶體析出后體系降溫冷卻至5～30℃養(yǎng)晶2～24小時(shí)；(4)濾出得到的晶體在30～40℃真空干燥；所述的棉籽糖粗品經(jīng)由以下處理得到從脫脂棉籽粕用醇溶液提取得到棉籽糖提取液；對(duì)棉籽糖提取液除去棉酚脫色；對(duì)脫色液進(jìn)行脫鹽脫蛋白除糖處理后除去溶劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于所述的C, C3的醇為甲醇、乙醇或異丙醇。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于每公斤所述的 棉籽糖粗品與4 ~ 8升所述的d ~ C3醇的水溶液混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于步驟(2)和 步驟(3)中所述的降溫冷卻，在攪拌的條件下進(jìn)行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于步驟(2)和 步驟(3)中所述的降溫冷卻，其降溫速率為0.5~2。C/min。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于所述的棉籽糖 晶粒的粒徑為170 ~ 200目，用量為步驟(1)中所用的棉籽糖粗品重量的 0.5 1.0%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)晶制備方法，其特征在于所述的棉籽糖 粗品中棉籽糖的質(zhì)量百分含量為75%或更高。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純度棉籽糖的結(jié)晶制備方法，采用C1～C3醇的水溶液作為結(jié)晶溶劑，以小晶粒棉籽糖作為晶種誘導(dǎo)析晶，養(yǎng)晶2～24小時(shí)后，經(jīng)過(guò)濾干燥獲得高純度棉籽糖。所得棉籽糖產(chǎn)品純度可達(dá)99％以上，結(jié)晶收率可達(dá)80％以上。該方法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07H3/06GK101367847SQ20081012128
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者任其龍, 蘇寶根, 邢華斌, 鮑宗必 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)