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玉米芯制取木糖醇新工艺

 老刻刀 2014-04-27

玉米芯制取木糖醇新工艺

木糖醇是一种易溶于水的白色粉晶状新糖料,其甜度与蔗糖相当,是轻工、化工等多种工业产品的重要原料,既可用于制作饮料、糖果、罐头等食品,又可代替甘油用于造纸、卷烟、炸药、牙膏等生产。还可用来制作石油破乳剂、防冻剂等,发展前景广阔。其操作要点如下:

一、选料:玉米芯分红、白两种。红色玉米芯会加深木糖醇的色泽,增加脱色炭的消耗,加大成原料。同时搞好原料的保管除杂工作,严防雨淋、霉烂,尽量减少风沙尘土等污染。在投入水解之前,要经过筛分,如能采取水洗处理则更好。

二、水解:玉米芯含多缩戌糖为主组成的纤维素,在酸的催化下裂解并与水结合成的过程。木糖水解液的纯净程度关系到以后的各道工序,所以产生上要求采取两步处理,即水处理和酸处理。预处理时先将玉米芯投入水解釜内,然后加水升温蒸煮,在100℃温度下蒸煮90分钟把水排掉,再用0.1%稀酸处理,控制条件与水解处理相同。水解一般有两种方法:一种是稀酸常压水解,二是稀酸低压水解,工业生产上多采用低压水解法。其硫酸浓度为1%,水解温度120℃,水解时间为4小时,包括预处理一般水解周期为12小时。玉米芯的水解产糖率可达33%以上。

三、中和:中和处理的目的是除去水解液中的无机酸。中和一般采用加碳酸钙法,也有用离子交换脱酸法。水解液含硫酸约0.6~0.8pH值为1左右。加碳酸钙脱酸法,首先把水解液注入中和罐,然后加温,当温度升到75~80℃时,边搅拌边加入波美15度的碳酸钙乳液,直到pH值为2.8~3.0为中和终点。控制适当中和终点是本工序的关键所在。为使中和后生成的硫酸钙充分沉淀,需保温养晶1小时,最后通过压滤机滤除硫酸钙渣。

四、蒸发:中和脱酸后的糖液浓度为5%,需通过减压蒸发,使糖液浓度提高到30~35%,即将6立方米的中和液浓缩为1立方米的糖浆,同时还可再析出硫酸钙。

五、脱色:浓缩后的糖浆色泽较深,需要进行脱色处理,采用活性炭脱色法,其用量一般为糖液的10%,脱色时先把糖浆温度提高到75~80℃,pH值控制在2.5左右,然后加活性炭。活性炭在酸性条件下脱色效果更好,脱色后物料透明度可达30~40%

六、离子交换:这道工序的目的是为了进一步净化糖浆,处理后的物料纯度可达95~97%,使糖浆呈无色透明状,提高产品质量,可选用723型强酸阳离子树脂和强碱多孔阴离子树脂配套使用。

七、加氢:离子交换后的净化糖液进行加氢处理,是使木糖的羰基在催化剂的作用下,升温加压氢化,使之变成羟基的反应。

八、浓缩、结晶、分离:氢化液的浓度一般低于15%,并带有少量催化剂粉末,在蒸发浓缩之前要先经过滤。分两步进行,第一步在真空度为700mm汞柱,温度为50℃情况下,浓缩到含糖醇50%;第二步采用升降膜蒸发器,真空度提高到700mm汞柱以上,温度提高到70~75℃,浓缩到含糖醇为86%时即可出料,压入结晶机。当糖醇膏温度降到64℃左右时加入适当晶种,慢慢搅拌助晶,每小时降温1℃,直到比室内温度稍高时,即可分离取得产品。

(河北省枣强县流常中心粮站 刘淑新)

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