一种利用豌豆皮为原料制备l-阿拉伯糖的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种利用豌豆皮为原料制备l-阿拉伯糖的工艺，包括原料预处理、一次水解提取半纤维素聚糖、二次水解提取l-阿拉伯糖，本发明采用两步酸水解提取l-阿拉伯糖的工艺，得到的l-阿拉伯糖液无需经过超滤膜过滤，仅采用一步脱色-除盐精制-浓缩工艺，就能得到高纯度的l-阿拉伯糖水解液，操作简单，降低了生产成本。而且，采用这种工艺能够明显提高产品的质量。
【专利说明】一种利用豌豆皮为原料制备卜阿拉伯糖的工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于功能糖制备【技术领域】，涉及一种利用豌豆皮为原料制备1-阿拉伯糖的工艺。
【背景技术】
[0002]豌豆属于豆科植物，豌豆皮中富含粗纤维，国外有文献报导通过酸解豌豆皮中的果胶得知其富含木糖的研究，而利用豌豆皮来生产1-阿拉伯糖的研究很少，而目前1-阿拉伯糖的生产在工业生产中由于原料中阿拉伯糖的含量很低，很难直接结晶，多采用色谱分离方式将其他杂糖分出，才能得到高纯度的结晶阿拉伯糖，通过试验发现，豌豆皮中虽然含有较多的1-阿拉伯糖，但采用一步直接水解仍得不到足够高纯度的阿拉伯糖液使其结晶，中间环节仍需要进行去除葡萄糖、色谱分离后才能得到结晶1-阿拉伯糖。中国专利申请201410166232.4 (发明名称:一种以豌豆皮为原料制备1_阿拉伯糖并副产木糖的工艺)中提到了一种低酸水解提取1-阿拉伯糖的方法，采用较低浓度的酸液水解后，通过糖酸分离膜对水解液进行糖酸分离，进行活性炭脱色，然后对脱色液进行超滤-除盐-精制，超滤采用截留分子量为300-10000的超滤膜，分离出其他杂糖，从而提高1-阿拉伯糖的纯度，才能得到结晶1-阿拉伯糖，而且膜分离成本高，分离效率低，所以这两种工艺程序都较复杂，操作难度高，成为制约1-阿拉伯糖生产成本居高不下的瓶颈。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种利用豌豆皮为原料制备1-阿拉伯糖的工艺。
[0004]根据本发明，所述工艺主要包括如下步骤:
(1)预处理:将豌豆皮按固液比1:10-20加入水溶液，在90-100°C下蒸煮30_60min，得到豌豆皮水煮混合液，将混合液过滤，弃去水煮液，得豌豆皮滤渣；
(2)一次水解:将上述预处理得到的豌豆皮滤渣加入酸液进行一次水解，其中:所用的酸液为硫酸、磷酸中的一种；其水解条件为:固液比1:8-20 ;酸质量浓度0.1-0.3% ;水解温度 110-120°C ;水解时间 100-120min ；
(3)一次水解液二次水解:将上述一次水解液进行二次水解,其中:所用的酸液为硫酸、磷酸中的一种；其水解条件为:酸质量浓度1.5-2.5% ;水解温度110-125°C ;水解时间100-150min ；
水解液处理:对水解液进行处理的方法如下:
第一步，通过糖酸分离膜对水解液进行糖酸分离，得到部分酸液和糖液；对酸液进行回收备用；
第二步，将糖液进行活性炭脱色，脱色条件:按100mL糖液加入l_6g活性炭，温度为50-80O，保温 20-50min ；
第三步，对脱色液进行除盐-精制，除盐精制采用离子交换树脂过阴阳阴阳阴树脂工艺或采用电渗析一阴阳阴工艺，其中阴树脂均采用D301，阳树脂均采用001*7 ;把得到的精制液进行浓缩、结晶，得到1-阿拉伯糖。
[0005]本发明所述糖酸分离膜是一种对单糖能够截留而允许酸根透过的有选择性的膜，它能够截留单糖分子而让小分子酸通过。
[0006]本发明的有益效果在于:采用两步酸水解提取1-阿拉伯糖的工艺，得到的1-阿拉伯糖液无需经过超滤膜过滤，仅采用一步脱色-除盐精制-浓缩工艺，就能得到高纯度的1-阿拉伯糖水解液，操作简单，降低了生产成本。而且，采用这种工艺能够明显提高产品的质量。
【具体实施方式】
[0007]实施例1
1)取100g豌豆皮原料,加入纯化水2000g,在100°C蒸煮锅内蒸煮60min;预处理混合液过滤，滤液倒掉，得到滤渣92.4g ；
2)一次水解:在上述得到的滤渣92.4g中加入1000g质量浓度为0.2%的稀硫酸溶液，在120°C蒸煮锅内进行水解120min，过滤，得到一次水解液960ml，得到水解渣74.0g ；
3)二次水解:将一次水解液用硫酸调至酸度1.5%进行二次水解，水解条件:温度120°C，时间 150min ；
二次水解液的处理:将水解液通过糖酸分离膜，得到酸液608ml，糖液330ml，酸液回收备用，糖液经活性炭脱色-除盐-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液；
脱色采用活性炭脱色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保温40min ;除盐采用离子交换树脂过阴阳工艺；对除盐液进一步精制采用离子交换树脂过阴阳阴工艺，对精制液进行浓缩、结晶得纯度为98.26%的1-阿拉伯糖。
[0008]实施例2
1)取100g豌豆皮原料，加入纯化水1600g，在90°C蒸煮锅内蒸煮60min;预处理混合液过滤，滤液倒掉，得到滤渣90.21g ；
2)一次水解:在上述得到的滤渣90.21g中加入1000g质量浓度为0.3%的稀硫酸溶液，在110°C蒸煮锅内进行水解lOOmin，过滤，得到一次水解液956ml，得到一次水解渣70.28g ；
3) 二次水解:将一次水解液用硫酸调至酸度1.8%进行二次水解，水解条件:温度125°C，时间 120min ；
二次水解液的处理:将水解液通过糖酸分离膜，得到酸液610ml，糖液336ml，酸液回收备用，糖液经活性炭脱色-除盐-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脱色采用活性炭脱色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保温50min ;除盐采用离子交换树脂过阴阳工艺；对除盐液进一步精制采用过阴阳阴离子交换树脂工艺，对精制液进行浓缩、结晶得纯度为97.88%的1-阿拉伯糖。
[0009]实施例3
1)取100g豌豆皮原料,加入纯化水1800g,在100°C蒸煮锅内蒸煮30min;预处理混合液过滤，滤液倒掉，得到滤渣91.37g ；
2)一次水解:在上述得到的滤渣91.37g中加入1000g质量浓度为0.2%的稀磷酸溶液，在115°C蒸煮锅内进行水解120min，过滤，得到一次水解液942ml，得到一次水解渣72.1Og ；
3)二次水解:将一次水解液用磷酸调至酸度1.8%进行二次水解，水解条件:温度125°C，时间 120min ；
二次水解液的处理:将水解液通过糖酸分离膜，得到酸液598ml，糖液339ml，酸液回收备用，糖液经活性炭脱色-除盐-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脱色采用活性炭脱色:每100mL水解液中加入4g活性炭，75°C保温50min，除盐采用过阴阳离子交换树脂工艺，对除盐液进一步精制采用过阴阳阴离子交换树脂工艺，对精制液进行浓缩、结晶得纯度为98.12%的1-阿拉伯糖。
[0010] 实施例4
1)取100g豌豆皮原料,加入纯化水1000g,在100°C蒸煮锅内蒸煮60min;预处理混合液过滤，滤液倒掉，得到滤渣91.80g ；
2)一次水解:在上述得到的滤渣91.80g中加入质量浓度为0.1%的稀硫酸溶液llOOg，在115°C蒸煮锅内进行水解150min，过滤，得到一次水解液1028ml，得到一次水解渣68.0Og ；
3)二次水解:将一次水解液用硫酸调至酸度2.5%进行二次水解,水解条件:温度120°C，时间 120min ；
水解液的处理:将水解 液通过糖酸分离膜，得到酸液626ml，糖液349ml，酸液回收备用，水解液经活性炭脱色-除盐-精制得到富含1-阿拉伯糖的糖液:
脱色采用活性炭脱色，每100mL水解液中加入5g活性炭，75°C保温40min，除盐采用过阴阳离子交换树脂工艺；对除盐液进一步精制采用过阴阳阴离子交换树脂工艺，对精制液进行浓缩、结晶得纯度为98.46%的1-阿拉伯糖。
【权利要求】
1.一种利用豌豆皮为原料制备1-阿拉伯糖的工艺，其特征在于，主要包括如下步骤: (1)预处理:将豌豆皮按固液比1:10-20加入水溶液，在90-100°C下蒸煮30_60min，得到豌豆皮水煮混合液，将混合液过滤，弃去水煮液，得豌豆皮滤渣； (2)一次水解:将上述预处理得到的豌豆皮滤渣加入酸液进行一次水解，其中:所用的酸液为硫酸、磷酸中的一种；其水解条件为:固液比1:8-20 ;酸质量浓度0.1-0.3% ;水解温度 110-120°C ;水解时间 100-120min ； (3)一次水解液二次水解:将上述一次水解液进行二次水解,其中:所用的酸液为硫酸、磷酸中的一种；其水解条件为:酸质量浓度1.5-2.5% ;水解温度110-125°C ;水解时间100-150min ； 水解液处理:对水解液进行处理的方法如下: 第一步，通过糖酸分离膜对水解液进行糖酸分离，得到部分酸液和糖液；对酸液进行回收备用； 第二步，将糖液进行活性炭脱色，脱色条件:按100mL糖液加入l_6g活性炭，温度为50-80O，保温 20-50min ； 第三步，对脱色液进行除盐-精制，除盐精制采用离子交换树脂过阴阳阴阳阴树脂工艺或采用电渗析一阴阳阴工艺，其中阴树脂均采用D301，阳树脂均采用001*7 ;把得到的精制液进行浓缩、结晶，得到1-阿拉伯糖。
【文档编号】C13K13/00GK103981294SQ201410215271
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】曹玉华, 王成福, 孙鲁, 邱学良, 李毅, 梁学超, 邵竞峰 申请人:山东福田药业有限公司