本发明涉及可溶性膳食纤维制备，特别是涉及一种高纯度无糖无钠聚葡萄糖的制备方法。
背景技术：
1、聚葡萄糖是一种可溶性膳食纤维，是以1,6-糖苷键结合为主的d-葡萄糖多聚体。因为大量医学研究证明，膳食纤维具有润肠通便、降低血压、调节血糖血脂，预防心脑血管疾病的作用，所以逐渐被人们认识和广泛应用。尤其近年来随着人们生活水平的不断提高，高血压、高血糖、高血脂、肥胖症等人群处于不断攀升的趋势。由于糖尿病人需要对糖进行严格控制，高血压病人需要对盐进行严格控制，因此对聚葡萄糖产品有了更高的需求，需要高纯度的无糖无钠聚葡萄糖。
2、公开号为cn103588897a的中国发明专利《一种无糖聚葡萄糖的生产方法》，其是用葡萄糖、山梨糖醇、柠檬酸按比例混合进行高温真空聚合，把聚合反应制得的聚葡萄糖加水稀释为10-30％的溶液，再经过膜过滤的工艺分离聚葡萄糖中残留的葡萄糖，达到纯化无糖的要求。但这种纯化工艺需要大量的水稀释聚葡萄糖，并且过滤后葡萄糖液由于浓度低耗能大而没有回收价值，还造成大量污水。提高了生产成本，又对环境产生了危害，不利于推广和产业化。
3、因此，亟需一种高纯度无糖无钠聚葡萄糖的制备方法来解决上述提到的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种高纯度无糖无钠聚葡萄糖的制备方法。
2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
3、一种高纯度无糖无钠聚葡萄糖的制备方法，包括以下步骤：
4、s1聚合物制备：将葡萄糖80-94.9wt％、山梨糖醇5-15wt％、酸0.1-5wt％按比例混合，在高温真空条件下进行聚合反应，得到熔化的聚合物；
5、s2催化：向步骤s1获得的熔化的聚合物中加入纯净水，溶解成浓度为50-70wt％的聚合物水溶液；向聚合物水溶液中加入ph调节剂，调节ph至8-12；加入催化剂，在温度为140-190℃，压力为6.0mpa-11.0mpa的条件下加氢反应2.0-3.0h，得到无糖聚葡萄糖液浆；
6、具体的，所述步骤s2得到的无糖聚葡萄糖液浆中，其溶质中聚葡萄糖的含量不小于96％。ph调节剂为碱，具体为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钾中的至少一种。
7、s3脱色：向步骤s2得到的无糖聚葡萄糖液浆加纯净水溶解为浓度为28-35wt％的无糖聚葡萄糖水溶液，随后加入吸附剂，保温脱色；脱色完成后过滤；得到脱色后无糖聚葡萄糖水溶液；
8、具体的，此处的无糖聚葡萄糖水溶液指的是步骤s2得到的无糖聚葡萄糖液浆稀释过后的水溶液，其中水溶液中的溶质占无糖聚葡萄糖水溶液的质量百分比为28-35wt％。
9、s4脱钠：将步骤s3获得的脱色后无糖聚葡萄糖水溶液使用树脂进行脱钠，然后过滤得到高纯度无糖无钠聚葡萄糖液浆；
10、s5浓缩：将步骤s4获得的高纯度无糖无钠聚葡萄糖液浆浓缩后得到浓浆；
11、s6干燥：将步骤s5获得的浓浆进行喷雾干燥，得到粉状高纯度无糖无钠聚葡萄糖产品。
12、优选的，所述步骤s1中，所述酸为柠檬酸、磷酸中的至少一种；聚合反应的条件为：反应温度为130-300℃，反应时间为2-6h，负压真空度为0.02-0.06mpa。
13、具体的，聚合物制备的过程包括以下步骤：将葡萄糖80-94.9wt％、山梨糖醇5-15wt％、酸0.1-5wt％按比例混合，得到混合物料；将混合物料加入反应釜中进行聚合，聚合反应的条件为：反应温度为130-300℃，反应时间为2-6h，负压真空度为0.02-0.06mpa，得到熔化的聚合物。
14、优选的，所述步骤s3中，吸附剂的使用量为无糖聚葡萄糖水溶液溶质的1-3wt％；脱色过程中，无糖聚葡萄糖水溶液的温度为50-70℃，保温脱色的时间为20-30min。
15、具体的，在步骤s3中，所使用的吸附剂为粉状活性炭、活性炭中的至少一种。过滤过程中使用板框压滤机或者袋式过滤机。过滤后的滤液还可使用大孔径吸附树脂进一步的进行二次脱色；经过步骤s3的脱色后，得到的脱色后无糖聚葡萄糖水溶液的色值不超过40。此处的色值指的是糖浆色值，本领域技术人员清楚的了解该专业名词，并清楚知道其测量方法。
16、优选的，所述步骤s4中，脱钠过程中，脱色后无糖聚葡萄糖水溶液的温度为50-60℃；过滤过程中先采用0.5μm滤芯精密过滤，再采用0.22μm滤芯精密过滤。
17、优选的，脱色后无糖聚葡萄糖水溶液依次经过强酸阳离子交换树脂柱、弱碱阴离子交换树脂柱、强酸阳离子交换树脂柱进行脱钠。
18、优选的，脱色后无糖聚葡萄糖水溶液依次经过强酸阳离子交换树脂柱、弱碱阴离子交换树脂柱、弱酸阳离子交换树脂柱进行脱钠。
19、优选的，上柱流速为2-4倍树脂体积/小时；出柱电导率<20us/cm，出柱ph为5-6。
20、具体的，步骤s4采用阴阳离子交换树脂来将脱色后无糖聚葡萄糖水溶液中存在的钠离子进行去除。
21、优选的，所述步骤s5获得的浓浆的浓度为50-70wt％。
22、具体的，浓缩的过程为：将步骤s4获得的高纯度无糖无钠聚葡萄糖液浆经过负压0.7-0.8mpa，温度80-90℃的四效降膜机进行浓缩。此处的浓浆的浓度，是以浓浆中的溶质占浓浆的质量百分比来计算。
23、优选的，所述步骤s2中，催化剂的使用量为聚合物水溶液中熔化的聚合物的5.0-8.5wt％；催化剂为雷尼镍。
24、优选的，所述步骤s6中，获得的粉状高纯度无糖无钠聚葡萄糖产品，其聚葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≥96％，山梨糖醇含量(以无水、无灰基计)≤2.6％，葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≤0.1％，1,6-脱水-d-葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≤1.3％，钠≤5mg/100g。
25、具体的，所述步骤s6中，将步骤s5获得的浓浆经过进风温度185-200℃，出风温度80-90℃，用压力15-20mpa的压力泵入喷雾干燥装置脱去水分，制得80-120目的粉状高纯度无糖无钠聚葡萄糖产品。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
27、本发明的主要原料是葡萄糖，以酸(此处的酸指的是柠檬酸、磷酸、柠檬酸与磷酸的混合物中的一种)作为催化剂、山梨糖醇作为增塑剂，在真空高温的条件下制得熔化的聚葡萄糖聚合物。其中聚葡萄糖含量≥90％，葡萄糖含量+山梨糖醇含量≤6％，1,6-脱水-d-葡萄糖含量≤4％。然后进行深加工，采用加镍(雷尼镍)氢化，把其中的葡萄糖转化为聚葡萄糖和少量的山梨糖醇，并经过脱色、离子交换和精密过滤，得到的聚葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≥96％，山梨糖醇含量(以无水、无灰基计)≤2.6％，葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≤0.1％，1,6-脱水-d-葡萄糖含量(以无水、无灰基计)≤1.3％，钠≤5mg/100g。
28、本发明工艺简单，操作方便，适合工业化生产。本发明的制备过程中，将聚葡萄糖中残留的葡萄糖进行了转化，不仅使得聚葡萄糖的纯度提高，原材料浪费减少，而且能使生产成本降低，不会产生大量污水，对环境友好。