System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法技术_技高网

一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法技术

技术编号:44480179 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-04 17:47
本发明专利技术属于糖醇生产技术领域,尤其涉及一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法。包括以下步骤:(1)萃取:将棕榈粕进行亚临界萃取后得到棕榈油、脱脂粕;(2)汽爆预处理:脱脂粕进行汽爆得到汽爆渣;(3)酶解:汽爆渣与蛋白酶液混合酶解,得到酶解渣、酶解液;(4)制备甘露糖:酶解渣用稀酸水解后得到水解液,水解液经过脱色、离交、色谱分离、浓缩、结晶、离心、烘干得到甘露糖;(5)制备棕榈肽:酶解液去除酶解液中的酶蛋白后,通过有机膜过滤,得到膜过滤液,膜过滤液经过离交、浓缩、喷雾干燥后得到棕榈肽。本发明专利技术将棕榈粕中的甘露糖提取出来,并得到少量的副产品棕榈油、棕榈肽,从而提高了棕榈粕的综合利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于糖醇生产,尤其涉及一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法


技术介绍

1、棕榈粕是棕榈仁脱壳榨油后的副产品,属于棕榈油生产的废弃物,目前应用于饲料的生产,代替部分玉米从而使饲料成本降低,提高畜产品在同行中的竞争力。但对单胃动物来说,能量和粗蛋白的利用率较低,粗纤维含量较高,适口性较差,雏鸡和小猪不宜适用。棕榈粕中含有大量的甘露聚糖,甘露聚糖可水解成甘露糖,甘露糖在医学上可替代葡萄糖,具有调节免疫系统、增加伤口愈合速度、抗发炎的功能,甘露糖进一步加氢可制作甘露糖醇,甘露糖醇除了在医学上使用外,在食品也有较多的用途。棕榈肽中还含有黄酮、皂苷、生物碱等功能因子,对于人体具有抗菌消炎、抗病毒等功能。

2、申请号为202211204918.9的专利公开了一种棕榈粕提取甘露糖的制备工艺,该专利将棕榈粕经过蒸汽爆破预处理后,加水提取,过滤,得到一次水提液,固体用复合酶酶解,得到的酶解产物加热提取,过滤,得到二次水提液,固体经过活化的乳酸菌、黑曲霉、酿酒酵母发酵,得到发酵产物,合并一次水提液和二次水提液,加入乙醇沉淀,得到粗多糖;将粗多糖和发酵产物混合酶解,得到二次酶解产物,加入复合蛋白酶酶解脱除蛋白,浓缩,加入乙醇和d-甘露醇晶种,结晶,析晶,过滤,干燥,得到高纯度d-甘露糖。本专利技术整个过程制备条件相对温和,制备方法简单,具有广阔的应用前景。该专利存在以下之不足,棕榈粕为棕榈油提取后的残渣,其中含有大量的油脂物质,这些油脂的存在对于后续的酶解等步骤均具有影响,其能产生膜状结构,导致酶解效率的降低;该专利通过加入乳酸菌、黑曲霉、酿酒酵母等进一步发酵后,产生大量的活性酶,其中,包括主要的活性酶d-甘露糖异构酶和甘露聚糖酶,使果糖、蔗糖转化为甘露糖,但是发酵环境较为复杂,水提物中杂质多,发酵过程不可控制,发酵转化率并不能像预想的那样完成转化,成本较高;二次酶解产物加入复合蛋白酶酶解后,并不能脱除蛋白,而是将其中的蛋白内切或外切呈小分子的肽,从甘露糖的生产角度来看,为杂质,小分子的肽的截流分子量与甘露糖相当,甘露糖的截流分子量为180da,两者难以过滤分离,因此如果不考虑肽的提纯,将蛋白分解为肽反而影响甘露糖的纯度,使甘露糖的纯度处于较低的水平,通常甘露糖纯度在85%以上才能结晶;该专利没有考虑棕榈肽的提取。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,以解决现有技术中存在的问题。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,包括以下步骤:

4、(1)萃取:将棕榈粕进行亚临界萃取后得到棕榈油、脱脂粕;

5、(2)汽爆预处理:脱脂粕进行汽爆得到汽爆渣;

6、(3)酶解:汽爆渣与蛋白酶液混合酶解,得到酶解渣、酶解液;

7、(4)制备甘露糖:酶解渣用稀酸水解后得到水解液,水解液经过脱色、离交、色谱分离、浓缩、结晶、离心、烘干得到甘露糖;

8、(5)制备棕榈肽:酶解液去除酶解液中的酶蛋白后,通过有机膜过滤,得到膜过滤液,膜过滤液经过离交、浓缩、喷雾干燥后得到棕榈肽。

9、进一步的,步骤(1)中萃取的方法包括以下步骤:

10、1.1、棕榈粕投入亚临界萃取装置中的萃取罐后,抽真空至真空度1.0mpa,将空气抽出,泵入四氟乙烷直至没过棕榈粕,加热升温至40-50℃,压力保持在1.2-1.5mpa,静态萃取20min后,开启搅拌动态萃取40min,将萃取后的四氟乙烷排入减压蒸发罐;

11、1.2、萃取罐中加入新的四氟乙烷进行二次萃取,二次萃取的温度为40-50℃,压力为1.2-1.5mpa,静态萃取时间10min,动态萃取时间10min,将二次萃取的四氟乙烷排入减压蒸发罐;

12、1.3、在减压蒸发罐中进行减压蒸发,减压蒸发温度为50℃,真空度0.5mpa,从而将四氟乙烷蒸发至回收罐中,减压蒸发后得到棕榈油;

13、1.4、萃取罐中的棕榈粕放出后放置在通风橱中通风2-3h,使残留的四氟乙烷挥发,从而得到脱脂粕。

14、进一步的,步骤(2)中汽爆预处理的方法为,将脱脂粕投入到汽爆设备中,汽爆压力控制在2.0-2.2mpa,汽爆时间20-50s,瞬间喷放后得到汽爆渣。

15、进一步的,步骤(3)中酶解的方法为,将脱脂粕投入到酶解罐中,加入纯水直至没过脱脂粉,启动搅拌,搅拌转速30-60r/min,温度控制在50℃,调ph5.5,按照脱脂粕质量的4-6%加入纤维素酶、果胶酶、半胱氨酸的混合物,酶解时间3-5h;

16、调ph6-7,按照干物质量的6-8%加入蛋白酶,55℃温度下搅拌酶解4-6h,酶解完成后升温至90℃灭酶30min,过滤得到酶解液和酶解渣。

17、进一步的,纤维素酶、果胶酶、半胱氨酸的质量配比为1:1:0.5;

18、蛋白酶为木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶以3:1的比例复合而成的复合酶。

19、进一步的,步骤(4)中水解的方法为,将酶解渣投入到水解釜中,加入1-2%的稀硫酸液直至没过酶解渣,110-130℃下水解100-140min,水解完成后过滤得到水解液。

20、进一步的,步骤(5)中制备棕榈肽的方法为,酶解液经过2000da陶瓷膜过滤,将大分子的酶蛋白截留去除,透过液依次通过800da纳滤膜、100da纳滤膜过滤,大于800da的截留液为回收液,回收液返回至步骤(3)中酶解,小于100da的透过液弃用,100-800da的截留液为膜过滤液。

21、本专利技术具有以下有益效果:

22、1.本专利技术将棕榈粕中的甘露糖提取出来,并得到少量的副产品棕榈油、棕榈肽,从而提高了棕榈粕的综合利用价值。

23、2.通过汽爆剥离部分木质素和半纤维素,从而提高甘露糖的得率,并使胞内的功能因子释放出来。

24、3.通过亚临界萃取将棕榈粕中的棕榈油提取出来,能够很好地保留油脂中的热敏性成分,避免高温破坏或氧化。经过去除油脂后,能够避免油脂对于后续工艺的影响。

25、4.通过纤维素酶、果胶酶对细胞壁中的纤维素、果胶进一步的分解,从而释放出更多的半纤维素、及胞内功能份子,半胱氨酸起到增加酶的活性的作用。

26、5.通过酸水解多聚甘露糖,而不是用酶解,提高了效率,节约了成本。

27、6.通过蛋白酶酶解、膜分离将脱脂粕中的蛋白分解、分离,从而得到棕榈肽。

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【技术保护点】

1.一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(1)中所述萃取的方法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(2)中所述汽爆预处理的方法为,将脱脂粕投入到汽爆设备中,汽爆压力控制在2.0-2.2MPa,汽爆时间20-50s,瞬间喷放后得到汽爆渣。

4.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(3)中所述酶解的方法为,将脱脂粕投入到酶解罐中,加入纯水直至没过脱脂粉,启动搅拌,搅拌转速30-60r/min,温度控制在50℃,调pH5.5,按照脱脂粕质量的4-6%加入纤维素酶、果胶酶、半胱氨酸的混合物,酶解时间3-5h;

5.根据权利要求4所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,所述纤维素酶、果胶酶、半胱氨酸的质量配比为1:1:0.5;

6.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(4)中所述水解的方法为,将酶解渣投入到水解釜中,加入1-2%的稀硫酸液直至没过酶解渣,110-130℃下水解100-140min,水解完成后过滤得到水解液。

7.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(5)中所述制备棕榈肽的方法为,酶解液经过2000Da陶瓷膜过滤,将大分子的酶蛋白截留去除,透过液依次通过800Da纳滤膜、100Da纳滤膜过滤,大于800Da的截留液为回收液,回收液返回至步骤(3)中酶解,小于100Da的透过液弃用,100-800Da的截留液为膜过滤液。

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【技术特征摘要】

1.一种以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(1)中所述萃取的方法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(2)中所述汽爆预处理的方法为,将脱脂粕投入到汽爆设备中,汽爆压力控制在2.0-2.2mpa,汽爆时间20-50s,瞬间喷放后得到汽爆渣。

4.根据权利要求1所述的以棕榈粕为原料制备甘露糖的方法,其特征在于,步骤(3)中所述酶解的方法为,将脱脂粕投入到酶解罐中,加入纯水直至没过脱脂粉,启动搅拌,搅拌转速30-60r/min,温度控制在50℃,调ph5.5,按照脱脂粕质量的4-6%加入纤维素酶、果胶酶、半胱氨酸的混合物,酶解时间3-5h;

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【专利技术属性】
技术研发人员:孙鲁黄伟红田强贺东海孟雯雯曹玉华沈丽丽刘海朋杨发基
申请(专利权)人:山东福田药业有限公司
类型:发明
国别省市:

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