[发明专利]一种从蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法，属于天然产物提取及应用技术领域。

背景技术

棉籽糖是自然界中最知名的一种三糖，由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成，也被称为蜜三糖、蜜里三糖、棉子糖、棉实糖，其为白色结晶粉末。从水溶液结晶时带有五分子结晶水。密度1.465。熔点80℃。缓缓加热至100℃时失去结晶水，无水物熔点118～119℃。溶于水，极微溶于乙醇。有右旋光性。

分子结构式如下：

棉籽糖广泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、卷心菜、马铃薯、麦类、玉米及豆科植物中，具有优良的理化性能及生理活性，在国外特别是欧美等国家对其开发应用的研究非常多，综合来说其主要应用以下三方面：

(1)医药、生物应用。促进双歧杆菌增殖，是双歧杆菌的增殖有效因子，促进人体肠道内B₁、B₂、B₆、B₁₂、叶酸、烟酸的合成。调节肠道内细菌平衡，恢复肠壁原状并形成保护层，保护肠道健康。能够防止肠道内有害物质的大量产生，减轻肝脏负担，从而起到防止和治疗各种肝障碍疾病的作用。增强机体免疫力，抗肿瘤。

(2)化妆品应用。保持皮肤细腻、滑润，富有弹性，令肌肤常葆青春等等功效，由此可见其在化妆品的应用会扮演越来越重要角色。

(3)食品添加剂。棉籽糖具有一定的甜度并能量低，能为特殊人群(糖尿病、高血压等群体)提供甜味剂。

我国人口众多，特别是老龄人口的增多，正逐步地酝酿一个巨大的棉籽糖消费市场，棉籽糖因具有优良的理化性能及生理活性，是各类功能性低聚糖的佼佼者，在不久的将来一定会有非常好的发展前景。

目前，我国正在加紧开发棉籽糖产品，但大部分产品仅限于功能性成份为50％初级产品，90％高纯度产品尚处于开发阶段，与国际水平相比仍有一定的差距。获取棉籽糖有两种途径：一种是从甜菜糖蜜及棉籽等天然植物中提取；另一种是通过酶法合成。据文献报道，目前国内外对棉籽糖制备集中在酶法合成和溶液萃取，而萃取溶剂又多半采用乙醇提取低酚棉籽中的棉籽糖，然而所有这些方法均尚未实现工业化。其原因是多方面的，首先酶法合成方法成本高，前处理困难；而乙醇提取对原料要求高，低酚棉籽在我国种植面积小，成本也相对较高，且回收乙醇和脱出棉酚工艺限制工业化生产进程。现市面上所售的棉籽糖产品中有相当部分来源为棉籽，产品可能会有棉酚的残留。棉酚为有毒性物质，可造成人体红肿出血、食欲不振、神经失常、体重减轻、影响生育力(导致精子畸形、死亡、无精等症状)。

蔗糖糖蜜是制糖厂以甘蔗为原料，经过压榨、蔗汁澄清净化、过滤处理、蒸发浓缩、结晶制糖后分离出来的深棕色、粘稠状副产物，俗称桔水。其产量为原料甘蔗的2.5～3.0％，总糖含量约为50％，糖锤度大于60％。蔗糖糖蜜含有水分、糖分、非糖有机物、蛋白质、维生素及微量元素等多种可利用成分。其中糖分主要是蔗糖、葡萄糖和果糖。

蔗糖糖蜜是一种用途广泛的原料，可用于化工、轻工、食品、医药和建材等行业。多数用加工成各种发酵产品(酒精、味精、柠檬酸、赖氨酸和酵母等)，也用来生产焦糖色素，也可直接作饲料添加剂。但目前，尚未有从蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的相关报道。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种从蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法。本发明以蔗糖糖蜜为原料，提取得到棉籽糖含量≥99.00％的棉籽糖成品，不含棉酚类等有害物质，且能耗低、生产效率高，适合工业化生产。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种从蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法，包括如下步骤：

(1)发酵：取蔗糖糖蜜，加3倍重量的去离子水，搅拌混合均匀后，得到糖蜜液，再加入糖蜜液重量2％的鲜酵母，于30℃保温发酵10～15小时，得到发酵料液；

(2)离心：将步骤(1)所得发酵料液离心，弃去沉淀物，倾倒出离心液；

(3)膜处理：将步骤(2)所得离心液超滤，得到膜透过液；

(4)树脂吸附：将步骤(3)所得膜透过液，过大孔吸附树脂柱，并用3～4BV的体积浓度为10～30％的乙醇进行解吸附，得到棉籽糖解吸附液；

(5)浓缩：将步骤(4)所得棉籽糖解吸附液，减压浓缩回收，制成糖锤度为60％的浓缩稠膏；

(6)结晶：将步骤(5)所得浓缩稠膏，加入体积百分数为95％的乙醇，直至稠膏中乙醇的质量百分数为10％，于4℃结晶≥20h，得到一次结晶体；

(7)重结晶：将步骤(6)所得一次结晶体，用水重结晶，得到棉籽糖晶体；