[发明专利]一种利用膜分离技术纯化精制水苏糖的方法

说明书

本发明提供一种利用膜分离技术纯化精制水苏糖的方法，包括以下步骤：将甘露子进行压榨得粗提取液，用板框过滤器对粗提取液进行过滤得粗滤液，接着用卷式膜设备对其进行精滤，以及干燥和粉碎。本发明通过膜分离方法一次性完成脱色、降灰分、纯化、浓缩等精制处理工艺，极大地简化了提取工艺路线，节省了生产成本和时间。并且本发明纯化精制水苏糖有很高的回收率，水苏糖的损耗非常低；此外，本发明不使用有机溶剂，属于绿色环保的提取方法，保障了提取到的水苏糖纯天然。

技术领域

本发明属于天然产物有效成份提取分离技术领域，具体涉及一种利用膜分离技术纯化精制水苏糖的方法。

背景技术

水苏糖的提取制备工艺，一般都需要经过提取、除杂、脱色、降灰分、纯化、浓缩、干燥等工序，生产流程较长，在现有的多数方法中，一个工序只单独进行一项处理，甚至每个工序采用复杂的工艺设置只进行一项处理，例如通过活性炭、阴阳离子树脂反复处理达到脱色处理的效果，反复过阴阳离子树脂柱达到降灰分处理的效果，或者用纳滤、超滤等多种膜反复处理，或结合多次重复结晶处理达到分离纯化效果等，导致产品生产工艺复杂、流程过长，成本大大增加，另外还有一些方法只涉及提取、纯化等工艺，而没有提及脱色、降灰分等处理的具体方法及效果，产品无法保证达到标准要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用膜分离技术纯化精制水苏糖的方法。

本发明提供一种利用膜分离技术纯化精制水苏糖的方法，通过提取、粗滤得粗糖液，然后通过超滤膜过滤方法一次性对粗糖液进行脱色、降灰分、纯化水苏糖、浓缩处理，进一步浓缩后干燥、粉碎，得到颜色纯白、灰分低(≤1％)、水苏糖含量高(≥80％)的水苏糖，符合水苏糖行业标准(QB/T 4260)中最高规格产品的相关要求。

本发明主要是针对现行水苏糖生产工艺路线设置较长较复杂的情况，提出一种简化工序的工艺，将脱色、降灰分、纯化、浓缩等处理合并为一个步骤，从而通过更简单的工艺路线获得符合产品标准最高规格要求的水苏糖。将脱色、降灰分、纯化、浓缩等处理合并为一个步骤，主要是通过筛选合适的精细过滤膜及合适的处理工艺参数实现。膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等，具有除不溶性杂质、滤除微生物、溶液脱色、降灰分(脱除阴阳离子)、纯化目标产物、浓缩提取液等多种功能，针对不同物料提取液的性质特点，筛选合适种类及型号的膜，在合适的工艺参数设置下，可以达到同时对提取液进行脱色、降灰分、纯化、浓缩处理的效果。

针对本发明的情况，主要通过膜处理技术对甘露子提取液进行脱色、降灰分、分离纯化水苏糖、浓缩糖液等处理，甘露子提取液的灰分物质离子中占比最大的为磷，其次为钾、镁、钙、钠等，经粗滤后的糖液中主要含水苏糖(四糖)、棉子糖(三糖)、蔗糖(二糖)、果糖(单糖)、葡萄糖(单糖)及少量的五糖以上低聚糖，故膜分离方法纯化水苏糖的主要手段为选择性截留水苏糖，而透过滤除棉子糖、蔗糖、果糖、葡萄糖等。在以分离纯化功效物质为目的的膜处理方法中，微滤的膜孔径过大，不能对分子量约为666的水苏糖进行有效截留，反渗透方法主要用于脱盐，一般无选择性分离纯化有机物质的作用，且由于需要形成并维持压力差以逆转自然渗透压进行脱盐作业，能耗较大，电渗析的能耗也较大，且一般较适合对等电点具有明显差异的物质进行分离，如等电点差异较大的氨基酸之间的分离等，而不适用于甘露子提取液脱除单糖、双糖从而纯化水苏糖的应用，纳滤方法适用于有机小分子及一价盐离子的脱除，甘露子提取液中含有蔗糖、棉子糖等二糖、三糖，以及钙、镁、磷等二价及三价离子，传统纳滤方法难以有效脱除，且甘露子提取液的磷含量较高，无法对磷进行有效脱除将无法实现降灰分的效果，另外纳滤处理亦难以脱除分子量较大的色素分子，故对工艺过程中由于高温、酶、酸碱等处理反应产生的褐变色素等无法有效脱除，传统超滤方法膜孔径较大，对水苏糖的有效截留率低，故亦无法达到分离纯化水苏糖的目的。