一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法
【專利摘要】本發明涉及一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法。其技術方案是：將赤蘚糖醇結晶母液送入膜組件中，母液中的水經膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜后在膜的另一側被冷凝成液體水，離開膜組件的結晶母液被濃縮達到過飽和后送入結晶器，赤蘚糖醇晶體在循環結晶母液中流化懸浮生長，結晶器上層的結晶母液經泵送入膜組件進行內循環，赤蘚糖醇結晶產品由結晶器下部引出，固液分離、干燥即得赤蘚糖醇晶體。本發明采用膜蒸餾蒸發濃縮赤蘚糖醇結晶母液而達到過飽和，而晶體生長位于流化床結晶器，為晶體生長提供了較好的條件，而流化床結晶器有粒度分級作用，使得生長的赤蘚糖醇晶體產品粒度大而且均勻。本發明還可有效降低赤蘚糖醇結晶精制生產成本。
【專利說明】一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于多元糖醇生產【技術領域】，具體涉及一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法。
【背景技術】
[0002]赤蘚糖醇是一種天然糖質和功能甜味劑，廣泛應用于開發低熱量保健食品、糖尿病及葡萄糖不適癥等人群的功能食品或飲料、兒童專用潔齒用品等，市場前景十分看好。
[0003]赤蘚糖醇工業生產主要采用發酵法，發酵液經凈化處理后先蒸發濃縮，再冷卻結晶制得赤蘚糖醇晶體。由于發酵液中赤蘚糖醇濃度較低，常壓蒸發濃縮時操作溫度較高，水分蒸發量較大，能耗較高；而采用減壓或多效蒸發雖能節能降耗，但又會增加設備和工藝的復雜性。
[0004]膜結晶是一種耦合膜蒸餾與結晶的新型分離純化技術，其操作原理是應用膜蒸餾技術去除結晶母液中的溶劑，使之達到過飽和狀態而使溶質結晶析出。相較于常規的赤蘚糖醇發酵液蒸發結晶或先蒸發濃縮后冷卻結晶過程，膜結晶無需把發酵液加熱到沸騰，只需維持膜兩側適當的溫度差，就可以使發酵液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔，從而實現發酵液濃縮而過飽和的目的。蒸發結晶過程的結晶母液表面與母液主體區域(或者冷卻結晶過程中換熱面與母液主體區域)存在溫差，這使得蒸發結晶(或冷卻結晶)過程母液中存在溫度梯度，過飽和度不均一，生長的晶體粒度不均一。而膜結晶過程的結晶與溶劑濃縮是在不同裝置完成，不存在母液過飽和度不均一的問題。
【發明內容】
[0005]本發明旨在克服現有技術 缺陷，目的是提供一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案的具體步驟是:將赤蘚糖醇結晶母液送入膜組件中，母液中的水經膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜后在膜的另一側被冷凝成液體水，離開膜組件的結晶母液被濃縮達到過飽和后送入結晶器，赤蘚糖醇晶體在循環結晶母液中流化懸浮生長，結晶器上層的結晶母液經泵送入膜組件進行內循環，赤蘚糖醇結晶產品由結晶器下部引出，固液分離、干燥即得赤蘚糖醇晶體。
[0007]所述赤蘚糖醇結晶母液是指經預處理(菌體分離、離子交換、膜濾和脫色)后的赤蘚糖醇發酵液或赤蘚糖醇粗品溶于水后濾去固體不溶物后的溶液。
[0008]所述膜組件為疏水性中空纖維膜組件。
[0009]所述結晶器為流化床結晶器。
[0010]由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果:
(I)本發明所涉及的膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，采用中空纖維膜組件濃縮赤蘚糖醇結晶母液，無需把結晶母液加熱到沸騰就可以使母液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔而達到過飽和狀態，有效降低了赤蘚糖醇蒸發結晶或冷卻結晶工藝操作能耗。[0011](2)本發明所涉及的膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，結晶操作的過飽和度在膜組件中產生，而晶體生長位于流化床結晶器，晶體在循環結晶母液中流化懸浮，為晶體生長提供了較好的條件，而流化床結晶器既有粒度分級作用，又避免了加晶種操作，能夠生長出粒度大而均勻的晶體。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。
[0013]實施例1
一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其具體步驟是:將4(T80°C的赤蘚糖醇結晶母液送入膜組件中，母液中的水經膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜后在膜的另一側被冷凝成液體水，離開膜組件的結晶母液被濃縮達到過飽和后送入結晶器，赤蘚糖醇晶體在循環結晶母液中流化懸浮生長，結晶器上層的結晶母液經泵送入膜組件進行內循環，赤蘚糖醇結晶產品由結晶器下部引出，固液分離、干燥即得赤蘚糖醇晶體。
[0014]所述赤蘚糖醇結晶母液是指經預處理(菌體分離、離子交換、膜濾和脫色)后的赤蘚糖醇發酵液。
[0015]所述膜組 件為疏水性中空纖維膜組件。
[0016]所述結晶器為流化床結晶器。
[0017]實施例2
一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其具體步驟是:
本實施例除所述的溶析劑甲醇外，其余同實施例1。
【權利要求】
1.一種膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其特征在于，具體按以下步驟完成:將赤蘚糖醇結晶母液送入膜組件中，母液中的水經膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜后在膜的另一側被冷凝成液體水，離開膜組件的結晶母液被濃縮達到過飽和后送入結晶器，赤蘚糖醇晶體在循環結晶母液中流化懸浮生長，結晶器上層的結晶母液經泵送入膜組件進行內循環，赤蘚糖醇結晶產品由結晶器下部引出，固液分離、干燥即得赤蘚糖醇晶體。
2.根據權利要求1所述的膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其特征在于，所述的赤蘚糖醇結晶母液是指經預處理(菌體分離、離子交換、膜濾和脫色)后的赤蘚糖醇發酵液或赤蘚糖醇粗品溶于水后濾去固體不溶物后的溶液。
3.根據權利要求1所述的膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其特征在于，所述的膜組件為疏水性中空纖維膜組件。
4.根據權利要求1所述的膜結晶分離純化赤蘚糖醇的方法，其特征在于，所述的結晶器為流化床結 晶器。
【文檔編號】C07C29/78GK103709008SQ201310694042
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】張春桃, 王鑫, 劉幫禹, 王海蓉 申請人:武漢科技大學