專利名稱：低聚糖的純化方法
技術領域：
本發明涉及一種低聚糖的純化方法，尤其是一種用納濾純化異麥芽低聚糖或低聚木糖的方法。
背景技術：
近年來，功能性糖類已被廣泛應用于功能食品、醫藥、飼料和農作物等領域，隨著對其利用價值的不斷開發，市場上對功效更突出、應用更高附加值、高層次的產品(如功能性糖類純度在85％以上的產品)的需求越來越大。而與這種需求形成鮮明對照的情形是目前國內大部分功能性糖類產品卻由于含大量的葡萄糖、果糖、及蔗糖等且功能性糖類含量低，應用范圍明顯受到限制。目前在功能性糖類生產過程中最具應用價值的膜分離技術為納濾和超濾，納濾膜是一種新型工業分離膜，由表面一層超薄的非對稱結構的高分子膜與下面的微孔支撐體結合而成，是介于超濾膜和反滲透膜之間的一種濾膜。納濾NF膜具有敏銳的分子量截留區，分離效果優越，工業應用前景廣闊。在納濾膜分離過程中，溶液中低分子量的有機溶質如葡萄糖、果糖以及蔗糖等、無機鹽及小分子雜質部分或全部透過膜而低聚糖被截留，從而起到分離純化功能性糖類的作用；它使功能性糖類的濃縮與脫除單糖、二糖過程同步進行，而在滲透過程中功能性糖類損失較少。現有技術中，雖然也用納濾分離純化異麥芽低聚糖，但對雜質單糖和二糖分離效果差，需用較多純水，廢水回收難，而主產品低聚糖回收率低。

發明內容
本發明的目的是提供一種低聚糖的純化方法，用以解決現有技術中存在的雜質單糖和二糖分離效果差、需用較多純水、廢水回收難、主產品回收率低等問題。
本發明的目的是這樣實現的本發明低聚糖的純化方法包括低聚糖與單糖、的納濾分離，單糖與水的納濾分離各工序；其中經過脫色離子交換后的低聚糖糖漿先通過納濾膜系統1處理，使低聚糖與單糖納濾分離，采用的操作壓力為1-4兆帕，操作溫度為20～70℃，透析水量為進料量的2-15倍；分離出的單糖溶液可以通過一級或二級納濾或一級或二級反滲透系統(反滲透膜系統1或2)，使單糖與水納濾分離，單糖回收，水可作為工藝用水回用。其是通過以下操作實現的。經過納濾系統I的透過液，其含有大約1％的單糖，溶液進入一級納濾系統或者一級反滲透系統，其操作壓力1-4兆帕，操作溫度20-70℃。得到的單糖溶液濃度約15-30％。透過的水作為工藝用水回用。也可以通過以下操作實現上述濃縮經納濾系統I的透過液進入一級納濾(納濾膜系統2)或一級反滲透系統，在操作壓力1-4兆帕，操作溫度20-70℃下濃縮至單糖溶液在5-15％，該濃縮液進入二級納濾(納濾膜系統3)或二級反滲透回收系統進一步濃縮，在壓力1-4兆帕、溫度20-70℃下操作，濃縮液中單糖濃度可達到15-30％。兩級納濾或兩級反滲透系統的透過液作為用于分離的低聚糖和單糖納濾系統的工藝用水。
與現有技術相比，本發明有如下優點1.提高分離效果，主產品收率提高，而且副產品純度也提高；2.純水用量減少，廢水可回用處理，節省水資源，減少環境污染；3.生產成本降低，經濟效益顯著。
具體實施例方式
結合實施例，對本發明作詳細的描述。
實施例1取經過脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量約30％)10公斤(升)先通過納濾膜系統1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為1兆帕，操作溫度為30℃，透析水量為進料量的5倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過一級納濾膜系統處理，使果糖、葡萄糖與水分離，單糖達到濃縮，水可回用于納濾膜分離系統的透析水。
實施例2取經過脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量30％)10公斤(升)先通過納濾膜系統1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為2.5兆帕，操作溫度為45℃，透析水量為進料量的7倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過納濾膜系統2處理，使果糖、葡萄糖初步濃縮到濃度為7％，濃縮液經納濾膜系統3處理，使果糖、葡萄糖進一步濃縮到25％。納濾膜系統2、3的透過液可作為工藝水回用。
實施例3取經過脫色離交后的異麥芽低聚糖糖漿(含固量20-25％，其中葡萄糖占總糖含量30％)20公斤(升)先通過納濾膜系統1處理，使異麥芽低聚糖與果糖、葡萄糖分離，操作壓力為3.4兆帕，操作溫度為50℃，透析水量為進料量的8倍；然后把分離出的果糖、葡萄糖溶液再通過反滲透膜系統2處理，使果糖、葡萄糖與水分離。透過液可以作為工藝水回用。
表1、膜系統分離異麥芽糖的效果

通過實施例及數據可以看出，納濾膜對葡萄糖的脫除及產品三糖的截留都有很大提高，換言之副產品葡萄糖的純度和產品三糖的收率都有很大的提高；當透析水量為進料量7倍時，產品中葡萄糖就已下降至總糖的2％以下，而且此時三糖的收率又高。
實施實例4取經過離交脫色后的低聚木糖糖漿(含固量20-25％，其中木單糖含量約30％)先通過納濾膜系統1處理，使低聚木糖與單糖分離，操作壓力為2兆帕。操作溫度40℃，透析水量為進料量的10倍。然后把分離出的木糖再通過納濾膜系統2處理，使木糖與水分離。
權利要求
1.一種低聚糖的純化方法，包括低聚糖與單糖的納濾分離，單糖與水的納濾分離各工序；其特征在于低聚糖糖漿通過納濾膜處理，采用的操作壓力為1-4兆帕，操作溫度為20-70℃，透析水量為進料量的2-15倍。
2.如權利要求1所述的低聚糖的純化方法，其特征在于所述的低聚糖是低聚異麥芽糖或低聚木糖。
3.如權利要求1所述的低聚糖的純化方法，其特征在于其中單糖與水分離并濃縮通過一級納濾或一級反滲透或二級納濾或二級反滲透系統實現。
4.如權利要求3所述的低聚糖的純化方法，其特征在于其中通過一級或二級納濾或一級或二級反滲透系統分離單糖與水所得到的透過液作為分離低聚糖和單糖的工藝用水。
全文摘要
本發明低聚糖的純化方法，涉及一種用納濾純化低聚糖的方法；用以解決現有技術中雜質單糖和二糖分離效果差、需用較多純水、廢水回收難、主產品回收率低等問題；將低聚木糖或異麥芽低聚糖糖漿通過納濾膜處理，采用的操作壓力為1－4兆帕，操作溫度為20－70℃，透析水量的2－15倍；將本發明主要用于功能性低聚糖的純化。
文檔編號C07H3/06GK1500796SQ0214540
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月15日 優先權日2002年11月15日
發明者葛文越 申請人:凱能高科技工程(上海)有限公司