一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法技术

本发明专利技术公开一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法。将木糖母液进行浓度调整，然后进行活化接种、发酵和脱色，然后进行离子交换后，进行工业色谱分离，得到木糖溶液及L‑阿拉伯糖溶液，木糖溶液及L‑阿拉伯糖溶液经过浓缩结晶，得到木糖及L‑阿拉伯糖。本发明专利技术采用生物技术和高新分离纯化技术将木糖母液中的木糖、L‑阿拉伯糖分离出来，使木糖纯度达到72％，L‑阿拉伯糖75％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法
本专利技术属于食品生产加工
，具体公开了一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法。
技术介绍
木糖母液是木糖结晶后留下的颜色深的粘稠液体，里面含有木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖等杂糖，其中木糖、阿拉伯糖、葡萄糖的比例一般为2∶1∶1，其它的杂糖(半乳糖甘露糖)含量在8％以下。木糖母液不同生产厂家以及不同批号的含总糖量不同，一般总糖在60-75％之间。木糖占总糖的50-70％之间。木糖母液由于里面的杂糖含量高，导致其中的木糖的溶解度大而无法采用传统的方法结晶出来。如果采用色谱分离的方法则可以将里面不同的糖分离出来。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，采用生物技术和高新分离纯化技术将木糖母液中的木糖、L-阿拉伯糖分离出来，使木糖纯度达到72％，L-阿拉伯糖75％以上。本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，将木糖母液进行浓度调整，然后进行活化接种、发酵和脱色，然后进行离子交换后，进行工业色谱分离，得到木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液，木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液经过浓缩结晶，得到木糖及L-阿拉伯糖。所述木糖母液检测其中的木糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖的含量；对母液的总糖含量进行调整，使得总糖质量浓度为15-25％；所述发酵是将葡糖糖和半乳糖转化掉，而木糖和阿拉伯糖不被酵母转化，密闭发酵5-7d，温度25-32℃；所述离子交换采用DN101型树脂进行，离子交换前调节溶液的pH值为5-7；工业色谱分离采用钙型或铅型螯合树脂，进行SSMB分离。钙型或铅型螯合树脂为酸性聚苯乙烯大孔树脂或聚甲基丙烯酸甲酯类大孔树脂，交联剂为二乙烯苯、三乙烯苯、二丙烯苯多烯基交联剂；所用交联剂在树脂中的含量(W/W)为4％～20％，最佳为10％～14％；色谱分离装置中采用螯合树脂为固定相吸附剂，采用水为洗脱剂，分离温度为70-75℃，最佳温度为70℃，连续进行进料、出料操作，同时可得到木糖及L-阿拉伯糖出料组分。除葡萄糖后的木糖母液进入系统分离时，一类为富含木糖溶液，木糖纯度为60％～72％；另一种为L-阿拉伯糖纯度＞75％的溶液；工业色谱分离装置由8根色谱柱串联相接，成首尾连接的闭合系统，每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口，工业色谱分离装置在恒温环境下，使得床层在恒定温度下，采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作，按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱可分为4个区，I区为木糖液出口到木糖料液进料口，称为提取区，II区为木糖料液进料口到杂糖液出口，称为富集区，III区为杂糖液出口到洗脱水入口，称为解析区，IV区为洗脱水入口到木糖液出口，称为循环区。本专利技术中制备特种吸附分离树脂为钙型或铅型螯合树脂。它以酸性大孔树脂作为载体，将其螯合上金属离子，利用水溶性大分子金属吸附剂与金属离子之间的亲和力，将吸附剂吸附在树脂表面，并使用交联剂将其固定基体树脂上。我们利用大分子金属吸附剂与各种糖醇之间的亲和力差别，实现木糖、L-阿拉伯糖等其他杂糖之间的完全分离。本专利技术制备的特种吸附分离树脂比一般商业树脂具有更高的物理稳定性，磨后圆球率＞99％，适用于90℃左右长期操作温度。特种吸附分离树脂对木糖、L-阿拉伯糖具有很高的吸附量，每克树脂至少有0.9克，一般有1.4克木糖、L-阿拉伯糖的吸附量；至少有0.6克，一般有0.8克木糖、L-阿拉伯糖的解吸量，因而可得至少10％，一般可达30％～45％的高浓度木糖、L-阿拉伯糖脱附液。本专利技术提出的无污染分离纯化木糖、L-阿拉伯糖产品的模拟移动床色谱技术，经过发酵处理除葡萄糖后的木糖母液，可以直接进入模拟移动床分离，得到木糖产品溶液。本专利技术相比较常规工艺，具有以下特点：1.木糖与L-阿拉伯糖等其他杂糖在此特种吸附分离树脂上具有极好的吸附分离性能，基本实现木糖与L-阿拉伯糖等其他杂糖之间的完全分离；2.采用移动床连续色谱分离；树脂利用率高；3.生产过程全自动化，劳动强度低，生产场地小；4.生产成本低，分离每立方米木糖母液，仅需要2立方米～6立方米水和少量电；5.生产过程中不使用任何化学品，没有任何污染产生。本专利技术的有益效果是：提供一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，该方法采用生物技术和高新分离纯化技术相结合对木糖母液进行提纯。提供理想的木糖分离技术，提高了木糖、L-阿拉伯糖的纯度相应也提高了产品的收率，增加了经济效益，促进我国木糖、L-阿拉伯糖生产工业的发展。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下将结合具体实施例和附图对本专利技术进行详细说明，如图1所示，本实施例的一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，将木糖母液进行浓度调整，然后进行活化接种、发酵和脱色，然后进行离子交换后，进行工业色谱分离，得到木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液，木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液经过浓缩结晶，得到木糖及L-阿拉伯糖。所述木糖母液检测其中的木糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖的含量；对母液的总糖含量进行调整，使得总糖质量浓度为15-25％；所述发酵是将葡糖糖和半乳糖转化掉，而木糖和阿拉伯糖不被酵母转化，密闭发酵5-7d，温度25-32℃；所述离子交换采用DN101型树脂进行，离子交换前调节溶液的pH值为5-7；工业色谱分离采用钙型或铅型螯合树脂，进行SSMB分离。钙型或铅型螯合树脂为酸性聚苯乙烯大孔树脂或聚甲基丙烯酸甲酯类大孔树脂，交联剂为二乙烯苯、三乙烯苯、二丙烯苯多烯基交联剂；所用交联剂在树脂中的含量(W/W)为4％～20％，最佳为10％～14％；色谱分离装置中采用螯合树脂为固定相吸附剂，采用水为洗脱剂，分离温度为70-75℃，最佳温度为70℃，连续进行进料、出料操作，同时可得到木糖及L-阿拉伯糖出料组分。除葡萄糖后的木糖母液进入系统分离时，一类为富含木糖溶液，木糖纯度为60％～72％；另一种为L-阿拉伯糖纯度＞75％的溶液；工业色谱分离装置由8根色谱柱串联相接，成首尾连接的闭合系统，每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口，工业色谱分离装置在恒温环境下，使得床层在恒定温度下，采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作，按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱可分为4个区，I区为木糖液出口到木糖料液进料口，称为提取区，II区为木糖料液进料口到杂糖液出口，称为富集区，III区为杂糖液出口到洗脱水入口，称为解析区，IV区为洗脱水入口到木糖液出口，称为循环区。实施例1进料液为木糖母液，其折光浓度约45-50％,PH:4.5-6.5,透光：35％(其中葡萄糖～5％；木糖～53％；半乳糖～6％，阿拉伯糖～23％)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，其特征在于：将木糖母液进行浓度调整，然后进行活化接种、发酵和脱色，然后进行离子交换后，进行工业色谱分离，得到木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液，木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液经过浓缩结晶，得到木糖及L-阿拉伯糖。/n

【技术特征摘要】
1.一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，其特征在于：将木糖母液进行浓度调整，然后进行活化接种、发酵和脱色，然后进行离子交换后，进行工业色谱分离，得到木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液，木糖溶液及L-阿拉伯糖溶液经过浓缩结晶，得到木糖及L-阿拉伯糖。


2.如权利要求1所述的一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，其特征在于：所述木糖母液检测其中的木糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖的含量；对母液的总糖含量进行调整，使得总糖质量浓度为15-25％；所述发酵是将葡糖糖和半乳糖转化掉，而木糖和阿拉伯糖不被酵母转化，密闭发酵5-7d，温度25-32℃；所述离子交换采用DN101型树脂进行，离子交换前调节溶液的pH值为5-7；工业色谱分离采用钙型或铅型螯合树脂，进行SSMB分离。


3.如权利要求2所述的一种经色谱分离提高木糖和阿拉伯糖纯度的方法，其特征在于：钙型或铅型螯合树脂为酸性聚苯乙烯大孔树脂或聚甲基丙烯酸甲酯类大孔树脂，交联剂为二乙烯苯、三乙烯苯、二丙烯苯多烯基交联剂；所用交联剂在树脂中的含量(W/W)为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦全生，韩小航，乔志勇，殷元龙，赵新俊，苏琴，
申请(专利权)人：甘肃赫原生物制品有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62