木糖的几种制备方法

背景及概述^[1]

木糖产品为白色结晶或结晶性粉末，味甜，甜度相当于蔗糖的70%，没有能量值，不能为人体提供热量，对人体肠道内的双歧杆菌具有较高的增值作用，能改善人体的微生态环境，提高机体免疫力。木糖产品主要用于制备木糖醇，在食品加工、饮料添加、宠物食品制备等方面有广泛的应用，还可作为肉食品、粮食制品的风味改良剂和制备肉类香精、高档酱油色的原料，对改善和提高人们的生活品质具有重要功能和作用。

制备^[1-2]

报道一、

木糖的生产工艺步骤如下：

1）粉碎：取经除尘、除杂后的玉米芯1000kg，转入万能粉碎机中，开动电机，调节变频功率为50Hz，将玉米芯粉碎至2cm，备用；

2）高温水蒸煮：将粉碎后的玉米芯导入高温水蒸煮罐中，按玉米芯干物重量的1:5加入蒸发冷凝水，并开启搅拌装置，控制搅拌转速为100转/分钟，用蒸汽升温至80℃、保温3小时后送入履带式固液分离机进行固液分离，分离后的高温蒸煮液进入沉降池，其上清液用于玉米芯的罐外预处理，以节省工业水资源；分离后的高温蒸煮渣进入水解釜，进行水解操作；

3）水解：将高温蒸煮渣倒入水解釜中，按高温蒸煮渣干物重量的1:12加入经反渗透设备处理过的淡水，并加入320kg浓度为30%浓盐酸，使水解釜中混合液的盐酸浓度为0.8%，开动搅拌装置，控制搅拌转速为10转/分钟，然后通入蒸汽，升温至100℃、保温4小时后送入履带式固液分离机进行固液分离，分离后得到的木糖水解液的折光浓度为6%，透光率为36%，酸度为0.65%，然后进入水解液罐进行后续的精制处理；分离后的水解渣进入渣煤混烧生物质锅炉进行燃烧制备蒸汽，用于本发明工艺的蒸发浓缩用；上述水解过程重复1次，直到将玉米芯中的半纤维素充分转化为单个的木糖分子；

4）脱色：用泵将水解液罐中的木糖水解液打至脱色釜中，控制脱色温度为70℃、搅拌转速为200转/分钟、保温搅拌时间40分钟，利用其中的粉末活性炭将木糖水解液中的色素去除，得到透光率为70%的木糖脱色液；

5）精制：将木糖脱色液通过装有001×7型阳离子交换树脂、D301型阴离子交换树脂、001×7型阳离子交换树脂相串联的离子交换柱中，对木糖脱色液进行精制处理，使其电导率降低至50μs/cm以下，得到折光浓度为4%的木糖精制液；

6）连续膜浓缩：采用纳滤膜对木糖精制液进行浓缩，得到木糖膜浓缩液，其干物浓度为10%；

7）蒸汽蒸发浓缩：采用多效蒸汽蒸发器对木糖膜浓缩液进行再次蒸发浓缩，至干物浓度为80%，得到木糖糖膏；

8）结晶、离心、烘干：采用冷却降温结晶的方式，按1℃/h的降温速度进行降温结晶，使木糖糖膏由不饱和溶液变为饱和溶液再转化为过饱和溶液，其木糖晶粒不断长大并析出，通过三足式离心机将木糖晶体与母液分离，分别得到木糖晶体95kg和干物浓度为60%的木糖母液90kg，木糖晶体再通过蒸汽烘干装置将木糖晶体中的水分去除，得到结晶木糖成品，其水分质量百分比含量为0.35%；木糖母液作为副产品出售，用于制备焦糖色素产品的原料。

报道二、

从木糖母液提取木糖技术的研究，包括步骤：

(1)木糖母液稀释至折光35％，其中木糖含量53.84％，葡萄糖含量20.16％，阿拉伯糖含量17.63％，半乳糖含量5.03％。按木糖母液体积加入0.4％活性炭脱色，脱色时间30min，脱色温度80℃。

(2)脱色后的木糖母液过板框滤网处理，压力0.2Mpa。

(3)过滤后的木糖母液进行离子交换处理，保证离子交换后的木糖母液电导≤20μs/cm,PH4-5。

(4)离交后的木糖母液进行浓缩，浓缩至折光50％。

(5)浓缩好的木糖母液过滤，过滤压力0.2Mpa。

(6)过滤好的木糖母液预热至62℃进行色谱分离，进料水料比为1:2.3，出料为富含木糖的提取液、富含阿拉伯糖的提余液A、提余液B。

(7)色谱分离后的提取液和提余液A分别进行预蒸处理，折光为52％。

(8)预蒸后的提取液和提余液A过活性炭柱脱色，透光88％。

(9)脱色后的提取液和提余液A蒸发浓缩，出料折光82％，温度70℃。

(10)浓缩好的提取液和提余液A进行降温结晶，按照1℃/h进行降温，降温至30℃停止。

(11)结晶好的木糖糖膏和阿拉伯糖糖膏进行离心，转速1000r/min，得到结晶木糖和结晶阿拉伯糖。

对于(11)中结晶木糖的纯度为98.13％，收率为47.33％。结晶阿拉伯糖的纯度为98.33％，收率为35.95％。

参考文献

[1] [中国发明] CN201610300100.5 一种木糖的生产工艺

[2] [中国发明] CN202011238022.3 一种用于提取木糖的工艺