【doc】从糖蜜中提取肌醇的方法

【doc】从糖蜜中提取肌醇的方法 从糖蜜中提取肌醇的方法 1991.2甜菜糖业59 从糖蜜中提取肌醇的方法 在目前的甜菜制糖过程中,糖液中各种 有用成分末予分离和提取,本文介绍安藤雅 夫应用离子交换技术从甜菜糖康中提取肌醇 的方法,采用三段糖蜜,以柱层析方式,可 容易地分出三个织分.l比方法既可提取肌 醇,又能提高砂糖得率,提高甜菜的综合利 用,又新辟肌醇资源,呵为借鉴. 1分离技术 甜菜糖液通过以钠型或钾型的强酸阳离 子交换树脂作吸剂的柱层析分离时,内含 纽分按以下顺序流出. j?灰分(无机盐类), ?多糖类及其衍生物, ?蜜三糖和3糖类{ ?蔗糖和2糖类; ?单糖类和肌醇; ?甜菜碱和氨基酸. 上述六组成分的分取若取单塔式的分离 足不可能的,不仅蔗糖的回收率低,也不能 获得肌醇.如以近年在工业上被利用的类似 移动床式的柱层析分离装置,也不能把二成 分分离.通过柱层析,虽然分出?一?,? 和?一?三个组分,但?一?的成分含的甜 菜碱和氨基酸.经过浓缩,品析不能使甜菜 碱先析出,由此也准获得高浓度的肌醇. 采用安藤法,以通过阳离子交换树脂 的脱盐工宁,先脱除甜菜碱和氨基酸.使用 磺酸基二乙烯苯系强酸阳离子交换树脂,这 些离子交换树8旨可以是胶带体:,也可以是 多孔性的.例如迪阿翁(Diaion)SKIB, SKlO,PK214,PK22O等,阴离子树脂有 迪阿翁PA308,PA312,PA412,SA11A, WA21,WA3O等.迪阿翁是日本三菱化成 工业公司的注册商标. 使用的阳离子交换树啮还须经再生处 理,然后再以适当浓度韵无机酸处理.阴离 子交换树脂的再生通常与阴离子交换树脂的 碱处理同时进行. 甜菜糖液通过H型阳离子交换树脂塔除 去甜菜碱之际,也除去氨基酸,钠,钾,钙 等金属离子.甜菜碱组分流出时,最好用赖 i勺克盐法检测.再经OH型阴离子交换树脂 通过,接着经煮糖工序,将二段糖蜜或三段 糖蜜经蜜二糖酶处理,并调整处理液的浓度, 然后通过柱层析工序,随即分出二个组分, 得到富含肌醇的组分和富含蔗糖的组分. 在柱层析工序,填充塔装入吸附剂即形 成填充床,柱层析分离使用的吸附剂是钠型 或钾型的阳离子交换树脂,例如迪阿翁FR K131,FRK141,UBK5300K,UBK520 G等. 填充塔的前,后端与液体通路连接,流 体从前端向后端流过,流体的循环呵通过形 成层析系的填充床来实现. 层析分离系统使用的原料要求,?采用 三段糖蜜,并调整至适宜的浓度,才能作供 给i;?使用的吸附剂应被吸附,使用的洗 脱剂应被冼脱. 2柱层析分离过程 应用安藤法,主要是先通过脱盐工哼把 甜菜糖液巾的甜菜碱,氨基酸,盐除去,经 过煮糖工譬把得到的三器帮奎,经鸯二帮胯 6O甜菜糖业1991.2 处理,然霜,乍为柱层析工宁的供给料史与新 的柱层分离方法结合,实现分离,最初流 蔗糖分,再流}{{肌醇细分和其他成分(蜜 三糖)的组分. 柱层析分离过程为: ?填充床的前端接通供给料液,床厢端 流出禽蔗糖的组分. ?在填充床的中间供水,焉端流H含藏 糖组分. ?流体中还残留蔗糖与肌醇的混合带 域,再至填充床的前端为供给液,进行床 循环流通. ?从填充床的前端供水,填充床后端流 f{={含肌醇的组分. ?从填充床的前端供水,后端流含其 他成分的组分. '?填充床的流体供给及从填充床届端流 出再返回,由此循环进行,因为流出的组分 内还含响糖和其他成分混合的带域,故需 再处理. ?一?的处.要反复进行,才能达到要 求.. 此外,三段糖蜜如经蜜二糖酶处理,蜜 三糖被分解,蔗糖与蜜三糟的分离已无必 要,进行?-一?的处. 3安藤法的应用 日本:I匕海道糖公司在1986年制精, 13加:甜菜3000吨,甜菜切丝衙装入渗U装 覆,经约7D?的热水渗?,得到Bx约15的 特液. 精液通过觥酸跑充,经滤,接着顺次 通过以强酸阳离子交换树晰(PK216)装填 的阳离予交换塔和弱碱.阴离予交换树脂(W A30)装填的阴离予交换塔,得到脱盐糖 液d脱盐糖液再经多次苏发罐浓缩,得到BX 约70A9浓缩糖液.再经脱色树J]~(PA308)脱 色,此后进行煮糖,得到三段糖峦供作柱层 L,,一一 析用料. 通过上述工的处理,每日可得到500 吨纯度99.9%,AI法色值为1O的砂糖. ? 肌醇的制取见下列网与的说明. .甜巢 I 渗出罐 酶处理脱色 I 一 段煮糖 I 段煮糖 I 三段煮糖 I 砂糖 柱层分离———]lI 厂一析离 液糖肌醇 图l工艺流程图 析出翁离 I 蜜三糖 表1为三段糖蜜和流出组分的组成,三 段糖蜜的浓度78.Bx,调整至60.Bx. 图2为工艺装置简图,填充塔高920mm ;径33.5ram,直列式连接,2只立柱使用 1810ml的吸附剂(钠型强酸阳离子树脂), 层析通液时的容流量1200ml/h. 丧2为:亡作程序,时间,表jq6个工 为1周期.柱层析分离操作需循环进行多 次,至第12周划才能达到所它的工作状态 取A组分2升,经楗转式蒸发器真空 缩,溶液浓缩至Bx40左右呈白浊状,肌 开始析出.再遵一步慢慢浓缩,达到Bx60 取出浓缩物,在25C冷却,通过离心 分离,收得肌醇纯度99.5o的白色粉 66.2g. i991.2甜菜糖 表1三段糖蜜和各组分的组成(Bx和 回收率外均以重量表示) 液擞 灰分 多糖类 蜜三糖 蔗糖 单糖类 肌醇 0.5 2.4 4.4 一一 6.9 — 1.218.2 — 2.727.2 2.545.30.4 2.952.60.5 0.4 0.5 Bx 回收率85.0术96.0术术45.0X*术* 6l 13 峨宰…一 填充3三槽一榴 昔}昔}B坌『{分的蔗蜜回收率5. 6,7一选通管路10,1l,12,l3,14.15, 昔}昔}昔}C组分的塞三糖收率16,17一阀门18一循环泵 表2.作序与时间 程给液 I一流液l…序毒i 1层析给液B组分11.13.166.4 2水B组分12.14.165.8 3一一10,1319.6 4?水A组分12,13.1510.4 5水C组分12.13,1719.2 6一一L0.134.8 (_匕接58页) (浙江省粮食科学研究所许仁溥编译) 8 , 7 ? B 产5 越 帮? } 3 2 /,,, 一,,,//._, // / . ,// /蔗糖 糖精x100.,. /,CycJa"X10 浓度百分牢 图4糖,Cyclamale,和蔗糖的相对甜度 主要参考文献(略)