采用电容去离子法纯化糖浆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及包括让糖浆穿过电容去离子池，由此移走所述糖浆中的带电组分的工 艺。更具体地讲，本发明设及包括让糖浆穿过电容去离子池，由此移走所述糖浆中的带电组 分并将运种组分回收的工艺。
【背景技术】
[0002] 尤其是在食品行业中，淀粉及其衍生产品是非常重要的产品。就食品行业来说，通 常将淀粉转化成不同种类的糖浆，例如葡萄糖糖浆、果糖糖浆、甘露糖糖浆等。继而可将运 些糖浆用作其他种类糖浆制造工艺的基础碳源，在制造出其他种类糖浆后，可使用它们加 工出凝固或结晶的产品。运些制造工艺包括催化反应，例如异构化反应、差向异构化反应、 氨化反应。举例来说，可用儀做催化剂，使葡萄糖浆中的葡萄糖酶法异构化为果糖。催化反 应结束后，通过使用离子交换树脂移走催化剂，由此纯化最终产品。
[0003] 现行纯化方法的问题之一是会造成大量浪费。具体地讲，树脂再生步骤移走的催 化剂作为废料流被排放。运对环境和工厂排放的废水流的水质造成了负面影响。从废料流 回收催化剂在经济上不可行。像催化剂之类的高成本原料作为废料流浪费掉运一情况增加 了制造工艺的总成本，所W需要严格控制催化剂用量，避免过量投放催化剂导致浪费。因 此，目前有必要在反应效率和催化剂浪费间达成折衷。
[0004] 于是需要一种改进的用于纯化含有带电组分（例如W盐形式存在的催化剂）的糖 浆的工艺。还需要一种相比于现行纯化工艺，能够W更高的回收率回收催化剂且对环境影 响较小的工艺。
【发明内容】
阳〇化]本发明设及包括让糖浆穿过电容去离子池，由此移走所述糖浆中的带电组分的工 艺。
[0006] 本发明还设及运用电容去离子法从糖浆回收带电组分。
【附图说明】
[0007] 图1是电容去离子单元的示意图，其中电容去离子池分两组使用（I组：池1与池 2,II组：池3和池4)，每组的两个池串联在一起，两组池并联运作。
【具体实施方式】
[0008] 本发明设及包括让糖浆穿过电容去离子池，由此移走所述糖浆中的带电组分的工 艺。纯化后的糖浆在该工艺设备的出口处获得。纯化后的糖浆能在不同种类的应用（例如 食品应用）中按原样使用，或也可进一步加工（干燥、结晶等）后再行使用。
[0009] 避靈
[0010] 用于本发明目的的糖浆是含有一种或多种甜味剂的液体组合物。糖浆因而是指含 有甜味剂的糖浆。 W11] 糖浆中甜味剂的重量百分比可^是10%到90%，15%到85%，20%到80%，25% 到70 %，25 %到60 %，30 %到50 %，35 %到45 %。可由常规的淀粉水解工艺获得糖浆。也 可用水（优选用脱矿质水）对糖浆状甜味剂或粉末状甜味剂进行稀释W获得预期的干物质 含量，由此获得糖浆。或者，也可蒸发糖浆W提高其干物质含量。
[0012] 甜味剂优选地为碳水化合物（即，糖浆是含有碳水化合物的糖浆）或多元醇（即， 糖浆是含有多元醇的糖浆）。甜味剂也可W是碳水化合物和多元醇。甜味剂更优选地是另 一种甜味剂的反应产物，该反应优选地为另一种甜味剂的催化反应。
[0013] 碳水化合物的定义是包含碳和水的碳的水合物。用于本发明目的的优选碳水化合 物是葡萄糖、果糖、右旋糖、甘露糖。更优选的碳水化合物是果糖和甘露糖。因此，糖浆更优 选地是包含果糖的糖浆，或包含甘露糖的糖浆。
[0014] 多元醇是糖醇，可包括山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、异麦芽酬糖醇。 多元醇优选地是山梨糖醇。因此，糖浆优选地是包含山梨糖醇的糖浆。
[0015] 如上所述，甜味剂可W是另一种甜味剂发生反应（例如催化反应）得到的碳水化 合物或多元醇，所述另一种甜味剂优选地为碳水化合物例如葡萄糖、右旋糖、果糖、甘露糖 或麦芽糖。该甜味剂在糖浆中的重量百分比优选地为10 %至90 %，15 %至85 %，20 %至 95% ,25% 至 95% ,30% 至 95% ,35% 至 95% ,40% 至 95%，4日％至 95% ,50% 至 95% ,55% 至 95 % ,60% 至 95% ,65%至 95% ,70%至 95 % ,75% 至 95 % ,80% 至 95%。相应地，该甜 味剂本身可由另一种甜味剂发生（催化）反应得到。
[0016] 商业上通常用酶水解淀粉和/或用酸水解淀粉生产葡萄糖、右旋糖和麦芽糖（结 晶形式或糖浆形式）。优选用酶水解淀粉获得右旋糖，酶水解过程包括液化和糖化。淀粉可 来自谷物、根类植物（例如马铃馨或木馨）和蔬菜水果（例如香蕉、魏豆等）。然而，淀粉优 选地源自谷物，例如小麦、玉米、西米、大麦、稻米、燕麦等。更优选地，谷物为小麦和/或玉 米。
[0017] 果糖的来源物包括水果、蔬菜（包括甘薦）和蜂蜜。来自运些来源物的果糖通常 要进一步浓缩。果糖也可由葡萄糖或右旋糖的异构化反应获得。
[0018] 商业上通常将葡萄糖或右旋糖差向异构化，由此制得甘露糖。 WW带由紀分
[0020] 用于本发明目的的带电组分可W是带电分子，例如蛋白质、有机盐或无机盐、短链 脂肪酸、长链脂肪酸、（溶血）憐脂、卵憐脂、发色体、风味体、矿物质、有机酸、有机碱等。带 电组分可能是糖浆中天然存在的，也可能是人为添加到糖浆中的。更优选地，带电组分是 盐；甚至更优选地，带电组分是被添加到甜味剂糖浆中用于催化该甜味剂发生反应的有机 催化剂或无机催化剂。举例来说，催化反应可W是异构化反应、差向异构化反应或氨化反 应。更具体地讲，如果要让葡萄糖或右旋糖异构化为果糖，催化剂可W是儀盐；如果要让葡 萄糖或右旋糖差向异构化为甘露糖，催化剂可W是钢盐；如果要让葡萄糖或右旋糖氨化生 成山梨糖醇，催化剂可W是儀盐。
[0021] 儀盐可W是硫酸儀、亚硫酸氨儀、氯化儀等。可W将其按原样添加到反应器中，在 此发生催化反应。
[0022] 钢盐可W是钢酸钢（NazMcA)。可W将其按原样添加到反应器中，在此发生催化反 应。作为另外一种选择，钢盐可W结合在阴离子树脂上。然而，即便钢盐结合在阴离子树脂 上，一部分催化剂仍会释入反应产物。
[0023] 儀盐可W是雷尼儀。雷尼儀被用作在高压和氨气气氛下进行的氨化反应的催化 剂。将雷尼儀用作运种氨化反应的催化剂的结果是，痕量雷尼儀将溶解于反应产物中。
[0024] 因此，催化反应产物包含痕量到相对高量的催化剂该催化剂通常与废料流一起排 出，但我们可利用本发明的工艺将该催化剂回收。
[0025] 催化剂用量往往都极准确，运样方可限制工艺期间的催化剂浪费。实际上，采用现 行工艺时，典型做法是使用离子交换树脂从主料流移走催化剂，然后通常靠洗涂树脂让催 化剂排放到废料流中。用含有抗衡离子的溶液（例如盐水溶液、酸溶液或碱溶液）洗涂树 脂的步骤增加了废料流中化学物质的量。催化剂变成废料后，需要定期添加新催化剂，导致 工艺成本升高；另外，催化剂变成废料还会导致环境问题。从该废料流回收催化剂不但不经 济，还会加重技术负担。因此，通常把催化剂排放到工业废水中。然而，一些催化剂不能排放 到工业废水中（例如儀），始终必须将其选择性地回收，由此导致工艺成本上升。另外，回收 催化剂时常需要单独的装置。在采用本发明工艺后，能够容易地回收从糖浆移除的催化剂； 不需要单独的装置来回收催化剂；不再需要在反应效率和催化剂浪费间达成折衷，原因是 催化剂用量准确变得不那么重要，即便过量投放催化剂也没有浪费的风险。其提高了催化 反应的效率。可在工艺前段重复使用回收的催化剂W用于催化甜味剂反应，也就是说，重复 利用催化剂。也可将催化剂回收再另作他用。因此，采用本