低聚木糖的純化系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于膜分離技術在食品工業中應用領域，具體涉及一種低聚木糖的純化系統,包括：包括料罐、換熱器，所述換熱器的輸入端連接料罐的輸出端，所述的換熱器的輸出端連接純化單元組的輸入端，所述純化單元組至少由三個純化單元構成，最后一級純化單元的濃縮液出口與噴霧干燥裝置連接。粗品低聚木糖溶液通過換熱器控制恒溫后，進入純化單元組直接進行多級純化，本實用新型采用連續進料、出料的工作模式，有效節約濃縮時間，提高生產效率，控制了系統的細菌污染，使系統更穩定高效。
【專利說明】低聚木糖的純化系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于膜分離技術在食品工業中應用領域，具體涉及一種低聚木糖的純化系統。
【背景技術】
[0002]低聚木糖也稱為木寡糖(xylo-oligosaccharides, X0S)，是由2?7個D-木糖以β -1, 4糖苷鍵依次連接而成的，是一種重要的功能性食品，除了具有低熱、穩定、安全、無毒等良好的理化特征外，還具有促進腸道內有益菌的繁殖、抑制有害菌生長的獨特生理功能。目前制備低聚木糖主要是以含有木聚糖的玉米芯、樺木、農作物秸桿為主要原料，通過蒸煮或氣爆得到木聚糖，再利用木聚糖酶對木聚糖進行酶解得到低聚木糖酶解液，低聚木糖酶解液通過活性炭脫色及樹脂脫多糖，得到粗品低聚木糖。粗品低聚木糖中含有大量單糖、糠醛等可溶性小分子雜質，需要經過純化處理得到高純度的低聚木糖。
[0003]目前，粗品低聚木糖的純化處理的主要方法是對粗品低聚木糖溶液經過膜元件進行循環過濾截留有效的低聚木糖溶液，所述循環過濾也就是初級過濾后得到的截留液回到過濾前的料罐(緩沖罐)中進行循環過濾，以此來提高低聚木糖的純度，但是這種方法同樣也存在缺陷:由于循環過濾工藝時間長，不僅生產效率偏低，而且也易造成系統細菌污染，影響系統的穩定運轉。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種高效、穩定、可靠性高的低聚木糖的純化系統。
[0005]為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案為:一種低聚木糖的純化系統，包括料罐、換熱器，所述換熱器的輸入端連接料罐的輸出端，所述的換熱器的輸出端連接純化單元組的輸入端，所述純化單元組至少由三個純化單元構成，最后一級純化單元的濃縮液出口與噴霧干燥裝置連接。
[0006]本實用新型的優點在于:粗品低聚木糖溶液通過換熱器控制恒溫后，進入純化單元組直接進行多級純化，本實用新型采用連續進料、出料的工作模式，有效節約濃縮時間，提高生產效率，控制了系統的細菌污染，使系統更穩定高效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]一種低聚木糖的純化系統，包括料罐10、換熱器20，所述換熱器20的輸入端連接料罐10的輸出端，所述的換熱器20的輸出端連接純化單元組的輸入端，所述純化單元組至少由三個純化單元構成，最后一級純化單元的濃縮液出口與噴霧干燥裝置連接。本實用新型的工作原理為:將粗品低聚木糖投加至料罐10內，料液經換熱器20控溫后進入純化單元純化，以截留料液中有效的低聚木糖，將單糖、糠醛、無機鹽等小分子雜質過濾出系統，并進行多級純化，最后將純化后的低聚木糖溶液從最后一級純化單元的濃縮液出口排出進行噴霧干燥。與現有技術相比，本實用新型采用連續工作模式，取消現有技術中將料液回到料罐中循環進行二級純化的工藝，而采O用在初級純化后依次進入二級、三級等純化單元進行純化，純化完全的低聚木糖料液進行噴霧干燥即可，有效節約純化時間，提高生產效率，同時避免低聚木糖溶液長時間的循環造成的染菌現象，使系統更加穩定運行。
[0009]作為進一步的優選方案,如圖1所示，所述純化單元組包括初級純化單元30、二級純化單元40和三級純化單元50，初級純化單元30包括第一泵31和初級純化膜裝置32，二級純化單元40包括第二泵41和二級純化膜裝置42，三級純化單元50包括第三泵51和三級純化膜裝置52，所述第一泵31的輸入端與換熱器20的輸出端連接，第一泵31的輸出端與初級純化膜裝置32的輸入端連接，所述第二泵41的輸入端與初級純化膜裝置32的初級濃縮液輸出端321連接，第二泵41的輸出端與二級純化膜裝置42的輸入端連接，所述第三泵51的輸入端與二級純化膜裝置42的二級濃縮液輸出端421連接，第三泵51的輸出端與三級純化膜裝置52的輸入端連接，所述三級純化膜裝置52的三級濃縮液輸出端521與噴霧干燥裝置連接，也就是說每個純化單元都包括泵和純化膜裝置，泵的輸出端與純化膜裝置的輸入端連接，使得料液進入純化膜裝置時具有一定的壓力，保證低聚木糖純化速度和純化系統的穩定運行。
[0010]進一步的,所述三個純化單元的透過液522通向收集處理系統,如圖1所示,初級透過液、二級透過液和三級透過液匯集流向同一管道，這樣方便透過液的集中收集處理，提高工藝效率。
[0011]進一步地，所述的純化單元組至少有兩個純化單元設有獨立的透析水泵。所述的二級純化單元設有透析水一泵43，所述的三級純化單元設有透析水二泵53，所述透析水一泵43的輸出端與第二泵42的輸入端連接，透析水一泵43的輸入端與透析水罐連接，所述透析水二泵53的輸出端與第三泵52的輸入端連接，透析水二泵53的輸入端與透析水罐連接，所述的透析水一泵43與透析水二泵53通過變頻控制，通過設立透析水一泵43與透析水二泵42并通過變頻控制，可根據料液中單糖、糠醛等小分子雜質的含量來調節透析水量，使得純化后的低聚木糖純度達到95%以上。
[0012]進一步地，所述換熱器20自動控制系統溫度并維持在30-80°C。用換熱器控制溫度并恒定系統至目標溫度，降低了低聚木糖料液的粘度，使得膜元件通量更穩定。
[0013]更進一步的，所述純化單元組中的膜元件為卷式的納濾膜，卷式的納濾膜直接在市場上購買即可，方便實現，根據低聚木糖的理化特性，所述純化單元組中的膜元件的截留分子量為100-1000D。
【權利要求】
1.一種低聚木糖的純化系統，包括料罐(10)、換熱器(20)，所述換熱器(20)的輸入端連接料罐(10)的輸出端，其特征在于:所述的換熱器(20)的輸出端連接純化單元組的輸入端，所述純化單元組至少由三個純化單元構成，最后一級純化單元的濃縮液出口與噴霧干燥裝置連接。
2.根據權利要求1所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述純化單元組包括初級純化單元(30)、二級純化單元(40)和三級純化單元(50)，初級純化單元(30)包括第一泵(31)和初級純化膜裝置(32)，二級純化單元(40)包括第二泵(41)和二級純化膜裝置(42)，三級純化單元(50 )包括第三泵(51)和三級純化膜裝置(52 )，所述第一泵(31)的輸入端與換熱器(20)的輸出端連接，第一泵(31)的輸出端與初級純化膜裝置(32)的輸入端連接，所述第二泵(41)的輸入端與初級純化膜裝置(32)的初級濃縮液輸出端(321)連接，第二泵(41)的輸出端與二級純化膜裝置(42)的輸入端連接，所述第三泵(51)的輸入端與二級純化膜裝置(42)的二級濃縮液輸出端(421)連接，第三泵(51)的輸出端與三級純化膜裝置(52)的輸入端連接，所述三級純化膜裝置(52)的三級濃縮液輸出端(521)與噴霧干燥裝置連接。
3.根據權利要求2所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述三個純化單元的透過液(522)通向收集處理系統。
4.根據權利要求1或2所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述的純化單元組至少有兩個純化單元設有獨立的透析水泵。
5.根據權利要求4所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述的二級純化單元設有透析水一泵(43)，所述的三級純化單元設有透析水二泵(53)，所述透析水一泵(43)的輸出端與第二泵(42)的輸入端連接，透析水一泵(43)的輸入端與透析水罐連接，所述透析水二泵(53 )的輸出端與第三泵(52 )的輸入端連接，透析水二泵(53 )的輸入端與透析水罐連接。
6.根據權利要求5所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述的透析水一泵(43)與透析水二泵(53)通過變頻控制。
7.根據權利要求1或2所述的低聚木糖純化系統，其特征在于:所述純化單元組中的膜元件的截留分子量為100-1000D。
【文檔編號】C07H3/04GK203833852SQ201420104453
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】俞經福, 李松山, 俞能平, 張程平, 沈宇, 董國慶 申請人:安徽普朗膜技術有限公司