专利名称：干法直接生产葡萄糖酸钠的方法
技术领域：
本发明涉及一种葡萄糖酸钠的制备方法，尤其涉及一种干法直接催化氧化
生产葡萄糖酸钠的方法。
背景技术：
葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸钠，主要用途有(1)用于医药方面，调节人 体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用，钠对维持细胞外渗透压和容量，调节酸
碱平衡，发挥神经肌肉的正常功能具有重要的作用。(2)具有优异的缓蚀阻街 作用，被广泛应用于水质稳定剂。(3)用做钢铁表面清洗剂钢铁表面如需要 镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，其钢坯表面均需经过严格清洗， 使镀层物与钢铁表面牢固结合，这时候其清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会达到 十分理想的效果。此外还可用于玻璃清洗剂、电镀，胶巻制造等许多工业领域， 应用前景十分广阔。
目前现有的葡萄糖酸钠均是以结晶葡萄糖为原料，通过铋钯炭金属催化剂 催化氧化制得的。比如专利CN87100011公开了一种用葡萄糖为原料采用催化氧 化法制取葡萄糖酸钠的方法，利用钯-铅混合催化剂代替了以往使用的铂钯纯贵 金属催化剂对葡萄糖碱性溶液进行催化氧化反应制造葡萄糖酸钠。专利 CN1807388A公开了一种二元催化法生产葡萄糖酸钠的方法。以葡萄糖为原料， 先用氢溴酸饱和水溶液催化氧化，然后用钯/碳催化剂催化氧化制得葡萄糖酸钠， 该方法与原有钯/碳单催化氧化法相比生产时间縮短1小时，大大降低了生产成 本。而结晶葡萄糖均是以淀粉为原料制成，淀粉生产过程中要用亚硫酸浸泡，因此产生较大的环境污染；另外，淀粉制造行业用水量较大，成本较高。因此，
葡萄糖酸钠的生产受到制约。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的葡萄糖酸钠生产过程中存在的环境污染、 生产成本高等问题，提供一种直接以粮食或茹类或富含淀粉的物质为原料，干 法磨粉后，通过双酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄 糖酸钠。
本发明的技术方案如下
一种干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，直接以粮食或茹类或富含淀粉的物
质为原料，经(1)原料粉碎、(2)喷射液化、(3)压滤去渣、(4)糖化水解、 (5)加炭微孔过滤、(6)离子交换、(7)催化氧化制得葡萄糖酸钠。
本发明方法中所述的喷射液化包括两次喷射液化，液化酶添加量为 0.30-0.70Kg/t，采用以料带气低压喷射器，物料压力0.3mPa，蒸汽压力为0.3mPa， 第一次喷射温度105-110 °"喷射时间10-12 min，第一次喷射后，95 'C维持60-90 min，碘反应枣红色，DE值14-16%;第二次采用高温135'C喷射使蛋白质高度 凝聚分层，去除蛋白质。
本发明中所述的糖化水解步骤中，糖化酶添加量为0.40-0.70Kg/t， 65"C保温 48-60h。所述的离子交换步骤中，经离子交换工序后，物料电导率达到50.11.3./011 以下，Ph呈中性。
本发明方法中采用现有的离子交换树脂柱，通过"离子交换"工序，以进一步 除去料液中的无机盐、有机酸和小分子色素等杂质，使糖液进一步净化。
本发明中所用的催化氧化工艺可以采用现有生产葡萄糖酸钠的工艺方法。 由于本发明直接以玉米或大米或薯类为原料，干法磨粉后，通过双酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄糖酸钠。省去了制备淀粉 及葡萄糖结晶、离心分离、烘干等环节，不仅不产生环境污染，而且大大减少 了生产工序，节约了水源和劳动力，降低了生产成本。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。 实施例1以玉米为原料制备葡萄糖酸钠
(1) 玉米粉碎采用现有的粉碎设备将干玉米原料粉碎脱脂。
(2) 喷射液化以步骤1得到的玉米粉为原料，液化酶采用LiguozymeRsuprc (购买于诺维信公司)，添加量为0.30Kg/t，采用以料带气低压喷射器，物料压
力和蒸汽压力的压差为0.3mPa，第一次喷射温度105"C，喷射时间10 min，第 一次喷射后，95 。C维持60 min，碘反应枣红色，DE值14。/。；第二次采用高温 135'C喷射使蛋白质高度凝聚分层，去除蛋白质。
(3) 压滤去渣将步骤2得到的料液用现有板框压滤机分离去渣。
(4) 糖化水解步骤3得到的滤液静置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (购买于诺维信公司)，添加量为0.40Kg/t， 65。C保温48h， DE值为97%，保证
不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔过滤采用现有聚乙烯微孔管过滤机加活性炭过滤，使颗粒
直径大于10pm的颗粒全部被拦截，过滤后滤液透光率达到100%。
(6) 离子交换采用阳…阴一混合离子交换程序，使物料电导率达到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化经上述流程制得的高纯葡萄糖水解液，用铋钯炭金属催化 剂经喷射氧化制得葡萄糖酸钠，转化率98%以上。
实施例2以大米为原料制备葡萄糖酸钠(1) 大米粉碎采用现有的粉碎设备将干大米原料粉碎脱脂。
(2) 喷射液化以步骤1得到的大米粉为原料，液化酶采用LiguozymeRSUprC (购买于诺维信公司)，添加量为0.70Kg/t，采用以料带气低压喷射器，物料压
力和蒸汽压力的压差为0.3mPa，第一次喷射温度11(TC，喷射时间12 min，第 一次喷射后，95 。C维持90 min，碘反应枣红色，DE值16。/。；第二次采用高温 135 。C喷射使蛋白质高度凝聚分层，去除蛋白质。
(3) 压滤去渣将步骤2得到的料液用现有板框压滤机分离去渣。
(4) 糖化水解步骤3得到的滤液静置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (购买于诺维信公司)，添加量为0.70Kg/t， 65"C保温60h， DE值为97%，保证
不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔过滤采用现有聚乙烯微孔管过滤机加活性炭过滤，使颗粒 直径大于lOpm的颗粒全部被拦截，过滤后滤液透光率达到100%。
(6) 离子交换采用阳--阴--混合离子交换程序，使物料电导率达到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化经上述流程制得的高纯葡萄糖水解液，用铋钯炭金属催化 剂经喷射氧化制得葡萄糖酸钠，转化率98%以上。
实施例3以甘薯干为原料制备葡萄糖酸钠
(1) 甘薯干粉碎采用现有的粉碎设备将甘薯干原料粉碎脱脂。
(2) 喷射液化以步骤1得到的甘薯粉为原料，液化酶采用LigU0ZymeRSUprC (购买于诺维信公司)，添加量为0.50Kg/t，采用以料带气低压喷射器，物料压
力和蒸汽压力的压差为0.3mPa，第一次喷射温度108 °C，喷射时间11 min，第 一次喷射后，95 。C维持80min，碘反应枣红色，DE值15。/。；第二次采用高温 135 "C喷射使蛋白质高度凝聚分层，去除蛋白质。(3) 压滤去渣将步骤2得到的料液用现有板框压滤机分离去渣。
(4) 糖化水解步骤3得到的滤液静置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (购买于诺维信公司)，添加量为0.40Kg/t, 65。C保温50 h， DE值为97%，保
证不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔过滤采用现有聚乙烯微孔管过滤机加活性炭过滤，使颗粒
直径大于10|im的颗粒全部被拦截，过滤后滤液透光率达到100%。
(6) 离子交换采用阳…阴…混合离子交换程序，使物料电导率达到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化经上述流程制得的高纯葡萄糖水解液，用铋钯炭金属催化 剂经喷射氧化制得葡萄糖酸钠，转化率98%以上。
本实施例的方法中，液化喷射步骤中所添加的液化酶可以采用现有其它液 化酶，糖化水解步骤中所添加的糖化酶可以用现有的其他糖化酶。
权利要求
1. 一种干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于直接以玉米或大米或薯类为原料，经(1)原料粉碎、(2)喷射液化、(3)压滤去渣、(4)糖化水解、(5)加炭微孔过滤、(6)离子交换、(7)催化氧化制得葡萄糖酸钠。
2. 根据权利要求1所述的干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于所述 的喷射液化包括两次喷射液化，液化酶添加量为0.40-0.70Kg/t，采用以料带 气低压喷射器，物料压力为0.3mPa，蒸汽压力0.3mPa，第一次喷射温度 105-110 。C，喷射时间10-12min，第一次喷射后，95 。C维持60-90 min，碘反 应枣红色，DE值14-16%;第二次采用高温135 "C喷射使蛋白质高度凝聚分 层，去除蛋白质。
3. 根据权利要求1所述的干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于所述的糖化水解步骤中，糖化酶添加量为0.40-0.70Kg/t， 65。C保温48-60h。
4. 根据权利要求1所述的干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于所述 的离子交换步骤中，经离子交换工序后，物料电导率达到50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
全文摘要
本发明公开了一种干法直接生产葡萄糖酸钠的方法，直接以玉米或大米或薯类为原料，经原料粉碎、喷射液化、压滤去渣、糖化水解、加炭微孔过滤、离子交换、催化氧化制得葡萄糖酸钠。由于本发明直接以玉米或大米或薯类为原料，干法磨粉后，通过双酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄糖酸钠。省去了制备淀粉及葡萄糖结晶、离心分离、烘干等环节，不仅不产生环境污染，而且大大减少了生产工序，节约了水源和劳动力，降低了生产成本。
文档编号C12P7/40GK101429528SQ200710189929
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者冯斌斌, 民 安, 安庆堂, 王建中, 肖有余 申请人:安庆堂