一种利用稻壳制取木糖的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于木糖提取领域，具体设及一种利用稻壳制取木糖的方法。
【背景技术】
[0002] 木糖又称为D-木糖、戊醒糖，在自然界中是作为木质化的植物细胞的构成物质而 广泛存在的多糖类"木聚糖"的组成成分，其甜度约为薦糖的一半，常用于染色、制革和制造 饲料醇母。W木糖为原料制备的木糖醇作为一种糖类替代食品，符合健康饮食观念，深受大 众欢迎。木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂，它不会引起血糖值升高， 是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品；木糖醇能促进肝糖元合成，是肝炎并发 症病人的理想辅助药物；木糖醇的防離齿特性在所有的甜味剂中效果最好，具有抑制细菌 在牙齿表面的吸附，减少牙齿的酸蚀，防止離齿和减少牙斑的产生，巩固牙齿的功效。
[0003] 目前，木糖国内供应缺乏，供求矛盾突出。而现有木糖的制备方法是将大量含有 木聚糖的材料，如玉蜀泰、木材，用酸分解后，用酵母发酵，除去其他糖，然后浓缩结晶。如 CN102559805所公开的一种采用稻草和稻壳制备高纯度低聚木糖的方法，采用酸解，然 后酶解，除去其他糖类物质，在经过纯化制备木糖。稻壳的成分复杂，含有粗蛋白1.9%~ 3. 0 %，粗脂肪0. 3 %~0. 8 %，木质素9 %~20 %，多聚戊糖21 %~22 %，粗纤维34 %~ 45%，通常稻壳表面还有一层致密的娃酸质和木质素，形成坚硬的组织结构。因为稻壳组成 复杂，其含有糖类的种类丰富，且其化学性质与木糖相似，造成提取物中一般含有蛋白质W 及其他糖类等杂质。本法利用与上述木糖制备不同的原理，综合利用丰富的稻壳资源，制取 市场急需的木糖产品。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术提取木糖纯度低的不足，提供一种利用稻壳制取木 糖的方法。 阳〇化]本发明的目的通过W下技术方案实现：
[0006] 一种利用稻壳制取木糖的方法，其特征在于所用原料及试剂按W下重量份备料：
[0007] 稻壳SO 碳酸钢2 硫酸1%溶液5~IQ 石灰适量 活性炭适量 關寫子袭换掷雕2 阳离子交换树脂2 氷10
[0008] 其中稻壳作为本品的主要原料，硫酸用作催化剂，活性炭本品中用作脱色剂，阳离 子交换树脂与阴离子交换树脂作为离子交换剂。
[0009] 一种利用稻壳制取木糖的方法，其特征在于包括W下步骤：
[0010] ①将稻谷放入水处理罐加水，加碳酸钢（碳酸钢事先用水溶解）。煮沸加热2~ 化出去稻壳中的灰分，过滤除去碱水，用清水洗涂稻壳，直至其PH值为7~7. 5,然后将水 渐干。
[0011] ②将净化的稻壳放入酸处理罐，加入1 %硫酸溶液，在不断揽拌下，煮沸80~100 分钟，除去残留的灰分。
[0012] ③在保持反应溫度120°c条件下，加入1 %浓度的硫酸进行4h的水解，并不断揽 拌，揽拌速度应大于120转/分钟。此时，W多聚戊糖和己糖为主组成的纤维素，在酸催化 下裂解，并与水结合成糖。
[0013] ④将水解物进行过滤，滤渣收集后可另外用于制取二氧化娃。所得的水解液约含 有0.6%~0.8%的硫酸，PH值约为1。
[0014] ⑥将滤出的水溶液放入中和槽，升溫至75~85°C，在不断揽拌下加入石灰乳，调 节PH值为2. 8~3,中和除去多余硫酸，保溫比，使中和后生成的硫酸巧充分沉淀。沉淀完 全后，进行过滤，除去硫酸巧。
[0015] ⑧中和脱簇后的糖也浓度大约为5%，可通过真空蒸发，使木糖液浓度达到 30%~36%，而纯度不低于63%~68%，同时析出未除净的硫酸巧沉淀。
[0016] ⑦蒸发后的糖浆色泽较深，加入活性炭进行脱色，脱色溫度控制在7(TC左右，活性 炭用量一般为糖液量的10 %左右，PH在2. 5左右，并不断揽拌，进行1小时脱色后进行过 滤，除去活性炭、悬浮物及残余硫酸巧。
[0017] ⑨为进一步净化糖浆，除去无机物及残存的硫酸，将脱色处理后的物料，在30°C左 右，先经阳离子交换树脂除去90%左右残余的灰分，然后在经过阴离子交换树脂除去有机 酸。
[0018] ⑨将净化的糖浆在真空度为90千帕，50°C下蒸发至含糖量约为50%，时间大约为 40~60分钟，接着采用煮糖罐在真空度93~100千帕，溫度70~75°C下进一步浓缩，浓 缩至含糖量为85%W上，然后放入助晶机，当糖膏溫度降到60°C左右时，放入适量晶种，慢 慢揽拌使晶体生长。
[0019] ⑩得到糖膏溫度慢慢下降（W每小时降低TC为宜），到比室溫稍高时，将结晶物 放入离屯、机离屯、分离，再用热空气烘干，即得到木糖成品。
[0020] 本发明的有益效果在于：
[0021] 本发明提供了一种低成本，设备要求简单，操作方便，产品纯度高，无污染，适合于 规模化生产的从稻壳中提取木糖的方法。
【具体实施方式】
[0022] 现结合具体实施例对本发明的有益效果做进一步说明， 阳〇2引具体实施例1
[0024] 所用原料及试剂按W下重量份备料： 阳0巧] 稻壳50kg 碳酸销2嗦 硫酸1 %溶液5~10kg 石灰适量 活性炭适量 阴离子交换树脂2Lg 旧离子交换树脂2kg 水IOkg 阳〇%] 利用稻壳制取木糖的具体步骤：
[0027] ①将稻谷放入水处理罐加水，加碳酸钢（碳酸钢事先用水溶解）。煮沸加热化出 去稻壳中的灰分，过滤除去碱水，用清水洗涂稻壳，直至其PH值为7,然后将水渐干。
[0028] ②将净化的稻壳放入酸处理罐，加入1 %硫酸溶液，在不断揽拌下，煮沸80分钟， 除去残留的灰分。
[0029] ③在保持反应溫度120°C条件下，加入1 %浓度的硫酸进行4h的水解，并不断揽 拌，揽拌速度应大于120转/分钟。此时，W多聚戊糖和己糖为主组成的纤维素，在酸催化 下裂解，并与水结合成糖。
[0030] ④将水解物进行过滤，滤渣收集后可另外用于制取二氧化娃。所得的水解液约含 有0.7%的硫酸，PH值约为1.4。
[003U⑥将滤出的水溶液放入中和槽，升溫至80°C，在不断揽拌下加入石灰乳，调节PH值为2. 8,中和除去多余硫酸，保溫比，使中和后生成的硫酸巧充分沉淀。沉淀完全后，进行 过滤，除去硫酸巧。
[0032] ⑧中和脱簇后的糖也浓度为5%，可通过真空蒸发，使木糖液浓度达到36%，同时 析出未除净的硫酸巧沉淀。
[0033] ⑦蒸发后的糖浆色泽较深，加入活性炭进行脱色，脱色溫度控制在7(TC，活性炭用 量一般为糖液量的10%左右，PH在2. 5,并不断揽拌，进行1小时脱色后进行过滤，除去活 性炭、悬浮物及残余硫酸巧。
[0034] ⑨为进一步净化糖浆，除去无机物及残存的硫酸，将脱色处理后的物料，在30°C左 右，先经阳离子交换树脂除去90%残余的灰分，然后在经过阴离子交换树脂除去有机酸。
[0035]⑨将净化的糖浆在真空度为90千帕，50°C下蒸发至含糖量为50%，时间大约为50 分钟，接着采用煮糖罐在真空度100千帕，溫度7(TC下进一步浓缩，浓缩至含糖量为85%， 然后放入助晶机，当糖膏溫度降到60°C左右时，放入适量晶种，慢慢揽拌使晶体生长。
[0036] ⑩得到糖膏溫度W每小时降低rc，到比室溫稍高时，将结晶物放入离屯、机离屯、分 离，再用热空气烘干，即得到木糖成品。
【主权项】
1. 一种利用稻壳制取木糖的方法，其特征在于所用原料及试剂按以下重量份备料：2. 如权利要求1所述的一种利用稻壳制取木糖的方法，其特征在于稻壳作为主要原 料，硫酸用作催化剂，活性炭本品中用作脱色剂，阳离子交换树脂与阴离子交换树脂作为离 子交换剂。3. -种利用稻壳制取木糖的方法，其特征在于包括以下步骤： ① 将稻谷放入水处理罐加水，加碳酸钠（碳酸钠事先用水溶解）。煮沸加热2~3h出 去稻壳中的灰分，过滤除去碱水，用清水洗涤稻壳，直至其PH值为7~7. 5,然后将水沥干。 ② 将净化的稻壳放入酸处理罐，加入1 %硫酸溶液，在不断搅拌下，煮沸80~100分钟， 除去残留的灰分。 ③ 在保持反应温度120°C条件下，加入1 %浓度的硫酸进行4h的水解，并不断搅拌，搅 拌速度应大于120转/分钟。此时，以多聚戊糖和己糖为主组成的纤维素，在酸催化下裂解， 并与水结合成糖。 ④ 将水解物进行过滤，滤渣收集后可另外用于制取二氧化硅。所得的水解液约含有 0.6%~0.8%的硫酸，PH值约为1。 ⑤ 将滤出的水溶液放入中和槽，升温至75~85°C，在不断搅拌下加入石灰乳，调节PH 值为2. 8~3,中和除去多余硫酸，保温lh，使中和后生成的硫酸钙充分沉淀。沉淀完全后， 进行过滤，除去硫酸钙。 ⑥ 中和脱羧后的糖也浓度大约为5 %，可通过真空蒸发，使木糖液浓度达到30 %~ 36%，而纯度不低于63%~68%，同时析出未除净的硫酸钙沉淀。 ⑦ 蒸发后的糖浆色泽较深，加入活性炭进行脱色，脱色温度控制在70°C左右，活性炭用 量一般为糖液量的10%左右，PH在2. 5左右，并不断搅拌，进行1小时脱色后进行过滤，除 去活性炭、悬浮物及残余硫酸钙。 ⑧ 为进一步净化糖浆，除去无机物及残存的硫酸，将脱色处理后的物料，在30°C左右， 先经阳离子交换树脂除去90%左右残余的灰分，然后在经过阴离子交换树脂除去有机酸。 ⑨ 将净化的糖浆在真空度为90千帕，50°C下蒸发至含糖量约为50%，时间大约为40~ 60分钟，接着采用煮糖罐在真空度93~100千帕，温度70~75°C下进一步浓缩，浓缩至含 糖量为85%以上，然后放入助晶机，当糖膏温度降到60°C左右时，放入适量晶种，慢慢搅拌 使晶体生长。 ⑩ 得到糖膏温度慢慢下降（以每小时降低1°C为宜），到比室温稍高时，将结晶物放入 离心机离心分离，再用热空气烘干，即得到木糖成品。
【专利摘要】本发明属于木糖提取领域，具体涉及一种利用稻壳制取木糖的方法。稻壳组成复杂，其含有糖类的种类丰富，且其化学性质与木糖相似，造成提取物中一般含有蛋白质以及其他糖类等杂质。本方法利用碱处理，除去稻壳表面木质素，再用酸处理水解糖，经过PH调节，除去杂质，再用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂纯化，得到高纯度的木糖。
【IPC分类】C13K13/00
【公开号】CN105219891
【申请号】CN201510781551
【发明人】尚杰
【申请人】尚杰
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月16日