用蒸汽、电加热、真空、多效、单效系统等。可选地，为了扩 展至需要中性或酸性PH值的那些食品和非食品产品应用，通过在浓缩至更高固体物含量 之前或之后，向蒸发器中添加无机酸或有机酸（例如，盐酸和硫酸（无机酸）或柠檬酸或乙 酸（有机酸），可将废液降低至较低的约4至约7的pH(例如，pH 4-7)。蒸发（部分干燥） 是将溶液浓缩成更高固体物的有效的途径，但不是完全干燥产品的好途径。然后，可将这些 浓缩的粗制BFG混合物通过例如喷雾干燥或滚筒干燥而干燥，然后包装。对于滚筒干燥，可 将处于初始或调整的pH值的具有约0. 6至0. 9wt% (例如，0. 6-0. 9wt% )的固体物的初始 碱性提取液浓缩至较高的固体物含量（例如，约20至约30wt% (例如，20-30wt% )，优选 地约23wt %的固体物（例如，23wt % ))，并且通过滚筒干燥法干燥成粉末。可将溶液干燥 至相当高的wt %固体物，然后在滚筒干燥器上干燥，浓溶液可被容易倾倒在旋转的热滚筒 的顶部并且使水快速蒸发，然后从辊刮下产品。对于喷雾干燥，可将初始碱性或调整PH的 提取液蒸发至约16至约20wt%的固体物（例如，16-20wt% )，然后通过使用喷雾干燥器干 燥成粉末。利用喷雾干燥器，必须小心不能过度浓缩溶液，因为溶液可变得非常粘稠。在喷 雾干燥中，必须将待干燥的液体泵送通过窄的管道系统，然后通过窄的"雾化器"，其将高度 分散的喷雾递送至加热的空气，从而立即干燥喷雾。如果溶液过于粘稠，不能将其泵送通过 该系统，这就是为什么必须为喷雾干燥选择使用较低wt%的固体物。滚筒干燥的粉末和喷 雾干燥的粉末是粗制的玉米麸BFG或玉米纤维BFG的两种不同的贮存稳定形式，尽管它们 通常包含约相同wt %的固体物（例如，〉约90wt % )。尽管各自的组成类似，但是喷雾干燥 的产品具有更轻度干燥的凝聚结构，使得其可更快速溶解于液体，而滚筒干燥的产品被更 深度干燥，并且由于还原糖和胺之间的反应（阿马多瑞反应（Amadori reactions)),其可 具有更褐色的变色。滚筒干燥的产品的产生也较便宜。因此可基于产品应用和经济选择使 用哪种干燥方法。对通过蒸发和直接干燥的浓缩，可选地，浓缩粗制的混合物（干燥之前） 可用有机溶剂（例如，乙醇、丙醇、丙酮或任何其他合适的有机溶剂）处理，以沉淀半纯化的 玉米麸BFG，其可通过过滤和干燥回收。该沉淀是通过以从溶液中沉淀纯的BFG所必须的量 添加有机溶剂、比如乙醇完成的。添加的有机溶剂的体积应在浓缩的溶液体积的约1至约5 倍（例如，1-5X ;优选地约2X (例如，2X))范围内。将需要的有机溶剂的量添加至浓缩的混 合物，然后使所得白色、絮状BFG沉淀沉入用于该方法的容器的底部。通过倾析去除沉淀上 方的透明溶剂（例如，乙醇）/水混合物。然后，用少量的纯的有机溶剂（例如，100%乙醇） 洗涤絮状沉淀，以去除水分，在真空下过滤，收集，并在约40°C至约60°C (例如，40-60°C ;优 选地在约50°C (例如，50°C))的真空下干燥，该温度是快速干燥产品但不造成BFG热降解 的温度。该乙醇沉淀的产品称为"半纯的"或"半纯化的"玉米麸BFG。这三种类型的产品 (喷雾干燥的、滚筒干燥的和乙醇沉淀的）是由初始PH值为11. 8或调整的pH值为7. 0和 4. 0的浓缩的Z-Trim "废液"生产的，其产生的9种不同的产品：通过如上述三种不同的方 法（滚筒干燥、喷雾干燥，或乙醇沉淀）处理的三种（pH 11. 8、pH 7. 0和pH 4. 0)混合物。 这些产品在表1中被命名为样品A-Ι。也与上述那些一样处理另一组调整为pH 4的样品， 一个不同是：在如上述乙醇沉淀、滚筒干燥或喷雾干燥之前，过滤样品以去除不溶性半纤维 素 A(其在pH 4下是不溶的）以及其他pH 4不溶性成分。那些样品在表1中以样品J-L 列举。
[0047] 由图1中的方法即可选的方法制造半纯的和纯化的BFG :可选地，如图1 (和图5) 中所示，可通过超滤或渗滤膜或纳滤或其他合适的分子过滤方法比如微过滤来处理来自美 国专利5, 766, 662的初始废液、或任何其他合适的玉米麸/纤维或其他麸/纤维/植物生 物质的碱性提取液，以进一步纯化产品。可使用本领域已知的任何膜。例如，如图1所示， 修正或未修正pH的废液，可用10, OOO道尔顿MWCO超滤膜处理，其中小分子量分子（小于 10, 000道尔顿）透过膜，然后通过蒸发、喷雾干燥、滚筒干燥或乙醇沉淀而被处理。该渗透 液包含独特的分子组成，包括源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖、糖、氨基酸、肽、可溶性酚 酸、可溶性脂肪酸盐、有机酸和无机酸和它们的盐，其分子量均小于约10, 〇〇〇道尔顿（例 如，〈10, 000道尔顿），并且可用作除冰剂、肥料、抗氧化剂，和动物饲料的益生元。然后，将 来自上述膜且包含一般大于10, 〇〇〇道尔顿的独特分子组成的渗余液通过50, 000道尔顿 MWCO膜处理。来自50, 000道尔顿MWCO膜的渗透液包含分子量在约10, 000和50, 000道 尔顿之间的独特分子混合，包括源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖和多糖、肽和蛋白质，其 分子量均小于约50, 000道尔顿（例如，〈50, 000道尔顿）。该混合物可用作人或动物饲料 的益生元。然后，该渗透液被输送至蒸发器并且类似地通过滚筒干燥或喷雾干燥或乙醇沉 淀而被处理。然后，将来自50, 000道尔顿MWCO膜的渗余液用100, 000道尔顿MWCO膜处 理。来自100, 000道尔顿膜的渗透液包含在50, 000和100, 000道尔顿之间的独特的分子 混合，包括源自降解的淀粉、半纤维素的寡糖和多糖、和蛋白质，其可用作人或动物膳食的 益生元。然后，该渗透液通过蒸发、滚筒干燥或喷雾干燥或乙醇沉淀而被处理。最后，来自 100, 000道尔顿MWCO膜且包含大于100, 000道尔顿独特的分子混合的渗余液然后通过蒸 发、滚筒干燥或喷雾干燥或乙醇沉淀而被加工，以生产高度纯化的BFG产品，其主要包含阿 拉伯木聚糖（也称为半纤维素）。如图1所示，该方法的可选方案是通过将最终渗余液的PH 调整为约pH3至约5之间（例如，pH 3-5 ;优选地约pH 4 (例如，pH 4))进行一次100, 000 道尔顿MWCO膜渗余液的附加纯化，此时一种称为半纤维素-A的阿拉伯木聚糖（胶）的组 分从溶液沉淀。将该沉淀从混合物中滤出，在最终溶液中留下纯化的和可溶性半纤维素-B， 然后将其蒸发、随后通过喷雾干燥或滚筒干燥或乙醇沉淀处理，以产出纯的BFG产品。沉淀 的半纤维素 A组分也可在常规或真空烘箱中干燥或滚筒干燥，以产出附加产品。
[0048] 通过图2中的方法制备粗制的和纯化的BFG和混合物：图2显示了可选的膜纯化 方法。该方法与图1类似，不同之处是初始废液不通过全部三种不同MWCO膜（即，10, 000 道尔顿、50, 000道尔顿和100, 000道尔顿）处理，而是仅通过一种膜，例如10, 000道尔顿 MWCO膜、50, 000道尔顿MWCO膜或100, 000道尔顿MWCO膜处理，然后将渗余液和渗透液分 别通过如上述的蒸发、乙醇沉淀、喷雾干燥或滚筒干燥工序处理，以产生干燥的产品。另外 的细节描述如下：
[0049] 图2中用10, 000道尔顿MWCO膜的处理：来自10, 000道尔顿MWCO膜的渗透液包 含独特的分子组成，包括源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖、糖、氨基酸、肽、可溶性酚酸、 可溶性脂肪酸盐、有机酸和无机酸和它们的盐，其分子量均小于约10, 〇〇〇道尔顿（例如， 〈10, 000道尔顿），并且可用作除冰剂、肥料、抗氧化剂和动物饲料的益生元。来自10,000 道尔顿MWCO膜的渗余液是半纯的BFG混合物，其主要包含可溶性阿拉伯木聚糖多糖，但是 也包含源自淀粉和半纤维素的寡糖、肽和蛋白质，其分子量均大于10, 〇〇〇道尔顿。产品可 用蒸发器浓缩，然后喷雾干燥或滚筒干燥，以产出半纯的BFG。任选地，干燥之前，渗余液溶 液可通过如上述添加从溶液沉淀纯的BFG所必须的量的有机溶剂（例如，乙醇）处理。添 加的溶剂的体积应在浓缩的溶液的约1至约5X体积（例如，1-5X ;优选地约2X (例如，2X)) 的范围内，以便沉淀纯的BFG而不沉淀杂质。可如上述回收和干燥沉淀的纯化BFG。
[0050] 图2中用50, 000道尔顿MWCO膜的处理：来自50, 000道尔顿MWCO膜的渗透液包 含独特的分子组成，包括源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖、糖、氨基酸、肽、可溶性酚酸、 可溶性脂肪酸盐、有机酸和无机酸和它们的盐，其分子量均小于约50, OOO道尔顿（例如， 〈50, 000道尔顿），并且可用作除冰剂、肥料、抗氧化剂，和动物饲料的益生元，脱盐之后可 用于人益生元。来自50, 000道尔顿MWCO膜的渗余液是半纯的BFG混合物，其主要包含可 溶性阿拉伯木聚糖多糖，但是也包含源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖、肽和蛋白质，其分 子量均大于50, 000道尔顿。产品可用蒸发器浓缩，然后喷雾干燥或滚筒干燥，以产出纯化 的BFG。任选地，干燥之前，渗余液可如上述用有机溶剂（例如，乙醇）处理，以沉淀更多的 纯化的BFG，其可如上述进行回收和干燥。
[0051] 图2中用100, 000道尔顿MWCO膜的处理：来自100, 000道尔顿MWCO膜的渗透液 包含独特的分子组成，包括低分子量淀粉、源自降解的淀粉和半纤维素的寡糖和多糖、糖、 氨基酸、肽、可溶性酚酸、可溶性脂肪酸盐、有机酸和无机酸和它们的盐，其分子量均小于约 100, 000道尔顿（例如，〈100, 000道尔顿），并且可用作除冰剂、肥料、抗氧化剂和动物饲料 的益生元，通过脱盐可用作人益生元。来自100, 000道尔顿MWCO膜的渗余液是纯化的BFG， 其主要包含可溶性阿拉伯木聚糖多糖，其分子量大于100, 〇〇〇道尔顿。产品可用蒸发器浓 缩，然后喷雾干燥或滚筒干燥，以产出纯的BFG。任选地，干燥之前，渗余液可通过添加适合 量的约IX至约5X(例如，1-5X)浓缩的溶液体积范围的有机溶剂（例如，乙醇）处理，以沉 淀更多的纯化的BFG，其可如上述进行回收和干燥。或任选地，干燥之前，渗余液可通过将 最终渗余液的pH处理至约3至约5的pH(例如，pH 3-5 ;优选地约pH 4 (例如，pH 4))处 理，此时一种称为半纤维素-A的阿拉伯木聚糖（胶）的组分从溶液沉淀。将该沉淀从混合 物中滤出，在终溶液中留下纯化的可溶性半纤维素-B，然后将其蒸发、随后喷雾干燥或滚筒 干燥或乙醇沉淀处理，以产出纯的BFG产品。沉淀的半纤维素 A组分也可在常规或真空烘 箱中干燥或滚筒干燥，以产出附加产品。
[0052] 在试点工厂中进行这些方法共生产6种产品：来自10K、50K和100K道尔顿膜的干 燥的渗透液和渗余液组分。那6种样品在表1中列举为样品M、N、0、P、Q和R。也可在调整 为约3至约5的pH(例如，pH 3-5 ;优选地约4(例如，pH4))之后且转化成固体产品之前通 过过滤水性混合物，实现从来自这些方案的粗制的或纯化的BFG样品分离半纤维素 A。
[0053] 乙醇沉淀生产纯化的BFG的可选的方法：将另一方法用在来自美国专利 5, 766, 662的初始废液，以生产纯化的BFG样品。该样品采用初始废液制备并且没有初始 蒸发/浓缩而直接处理，从而产出纯化的组分，其在表1中列举为样品S。该方法的细节如 下：首先，将PH调整为约3至约5的pH(例如，pH 3-5 ;优选地约4 (例如，pH 4))，以沉淀 半纤维素 A，其通过在10, OOOg下离心收集。然后，通过添加约IX至约5X(例如，1-5X ;优 选地约2X(例如，2X))体积的有机溶剂（例如，100%乙醇）沉淀上清液。通过过滤收集絮 状沉淀，用溶剂（例如，100%乙醇）洗涤，并且在约50°C (例如，50°C)的真空烘箱中干燥， 该温度引导快速干燥但是不使BFG热降解。
[0054] 根据图3生产的半纯化的BFG产品：图3显示了第三种新方法，其中通过简单的脱 灰系统处理碱性废液，以从调整为pH 4-7后的或保持在初始碱性约11. 8的pH的废液去除 盐和灰。脱灰系统可包括300至10, 000道尔顿膜、混合床（阳离子和阴离子）离子交换树 脂或本领域已知的其他合适的脱灰系统。然后，可将脱灰的产品直接送以蒸发处理，随后进 行喷雾干燥或滚筒干燥或乙醇沉淀，以产出稳定干燥的半纯的BFG产品。如图3所示，也可 能在浓缩和干燥之前去除不溶性半纤维素 A。然后，可通过合适的方法将渗透液或盐组分蒸 发和干燥，以产出盐混合物，从而当钠或钙是主要的金属离子时用于除冰，或当钾是盐组分 中存在的主要金属离子时用作农业肥料。
[0055] 该方法不使用氧化剂（例如，过氧化氢、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等）。
[0056] 本文所使用的术语"胶（gum) "被定义为从植物来源提取的水溶性半纤维素，典型 地为阿拉伯木聚糖或其衍生物，但是也可包括其他非淀粉多糖。本文所述的胶具有如下功 能特性：可为食品和非食品提供粘度、乳液稳定性、冷冻-解冻稳定性、粘着和粘合特性以 及其他有用益处；并且当消费时也可在人体和动物体中引起血清胆固醇下降、抗氧化和其 他促健康活性。
[0057] 产品的独特性：粗制的、干燥形式的BFG包含独特的分子形式分散的半纤维素的 混合物，其包含阿魏酰基（feruloyl)-阿拉伯木聚糖（也称为胶）和寡糖、淀粉或降解的淀 粉、其他寡糖、二糖、