棉子糖的提取工艺
发布日期:2023/12/15 10:19:09
棉子糖是采用物理萃取方式从植物(甜菜糖蜜或棉子)中提取的纯天然功能性低聚糖,为白色或淡黄色晶状粉末,易溶于水,微溶于乙醇等极性溶剂,不溶于石油醚等非极性溶剂。棉子糖有整肠和改善排便的功能,它能改善人体的消化功能,促进人体对钙的吸收。本文将介绍其制备工艺。
提取来源
棉子糖在自然界的分布很广,是除蔗糖外在植物中分布最广的低聚糖,它广泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、卷心菜、酵母、马铃薯、葡萄、麦类、玉米以及豆科植物的种子中,其中在棉籽中的含量最高,约为4~9%。棉籽仁在被提取棉籽油后产生大量的副产品——脱脂棉籽粕,脱脂棉籽粕中棉子糖的含量基本保持不变,因此,脱脂棉籽粕饼是工业上生产棉子糖的极佳原料。
提取方法
专利 CN101372498B 公开了一种从脱脂棉籽粕中制备高纯度棉子糖的工艺,包括以下步骤:
(1)渗漉提取:
将原料脱脂棉籽粕装填入渗漉柱,向渗漉柱中加入提取溶剂,在50~70℃浸泡30~60分钟,加入的提取溶剂的体积为脱脂棉籽粕堆积体积的0.6~1倍;
保温状态下,在渗漉柱中进行渗漉操作,在收集渗漉液的同时向渗漉柱中连续补加提取溶剂,直至收集到的渗漉液的体积为脱脂棉籽粕堆积体积的3~5倍;
所述的提取溶剂是体积百分浓度为70~85%的甲醇水溶液或体积百分浓度为70~85%的乙醇水溶液;
(2)脱色:
将步骤(1)中得到的渗漉液进行浓缩除醇处理后,加水配成固含量为10%的溶液,调节pH值至4~6,得到配制好的水溶液;将所得的水溶液在30~60℃、以0.5~3BV/h的流速加入到装有吸附剂A的固定床吸附柱中,收集出口处的流出液为脱色液,直至收集到的脱色液体积为5~10BV;
所述的吸附剂A为颗粒活性炭、非极性大孔型聚苯乙烯系吸附树脂、弱极性大孔型聚苯乙烯系吸附树脂、非极性大孔型丙烯酸系吸附树脂或弱极性大孔型丙烯酸系吸附树脂;
(3)吸附分离:
将步骤(2)得到的脱色液,取2~4B′V′以0.5~3B′V′/h的流速通过装有吸附剂B的固定床中使脱色液中的棉籽糖被吸附剂B吸附,再用1~3B′V′的去离子水以0.5~3B′V′/h的流速冲洗固定床吸附柱以回收固定床空隙中的脱色液,得到的水洗液与步骤(2)得到的脱色液合并使用,最后用2~4B′V′脱附剂以0.5~3B′V′/h的流速对吸附剂B进行解吸,得到含有棉子糖的洗脱液,吸附分离过程的温度控制在40~80℃;洗脱液经浓缩或干燥得到棉子糖粗品;
所述的脱附剂是体积百分浓度为20~60%的甲醇水溶液或体积百分浓度为20~60%的乙醇水溶液;
所述的吸附剂B为非极性大孔型聚苯乙烯系吸附树脂或非极性大孔型丙烯酸系吸附树脂;
(4)结晶:
将步骤(3)得到棉子糖粗品在50~85℃下溶于体积百分浓度为60~80%的甲醇水溶液或体积百分浓度为60~80%的乙醇水溶液后,搅拌下降温冷却至30~50℃,加入棉子糖晶粒进行诱导析晶,搅拌下降温冷却至5~30℃后养晶2~24小时,滤出得到的晶体在30~40℃真空干燥得棉子糖精品。
此方法工艺路线短,对生产设备要求低,得到的棉子糖产品品质好,收率高,生产成本低,易于工业化大规模生产。
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