[发明专利]一种从甘露醇母液中回收山梨醇和甘露醇的方法

说明书

本发明公开了一种模拟移动床色谱分离甘露醇母液的工艺，从甘露醇结晶及母液的产生到模拟移动床色谱分离，再到分离液的预处理及精制，该方法工艺稳定，大幅度降低了生产D‑甘露糖醇副产品的储存压力，显著提高了甘露醇母液的回收利用率，从而提升了生产效率，实现了资源再利用。该方法显著提高了甘露醇母液的回收利用率，分离后可直接重复利用和直接外销，不仅提高了甘露醇母液的附加价值，同时为该甘露醇项目创建了可观的经济收益。

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，更具体地，涉及一种从甘露醇母液中回收山梨醇和甘露醇的方法。

背景技术

甘露醇是一种天然的六碳糖醇，广泛存在于海藻、水果、植物叶等，由于甘露醇没有吸湿性，甜度适宜，热量低，不致龋齿，无毒副作用等特性，目前被广泛用于医药、食品和化工等领域。近年来，随着科学技术的发展，甘露醇的生产工艺及在新领域的应用不断拓展。

目前，国内外生产甘露醇的方法主要有海藻提取法、化学氢化法、电化学法等。提取法主要是从制取了碘和海藻酸钠的工业废料中提取，是制碘工业的副产品，该法收率低，精制工序繁琐，生产成本高，在商业化生产中已不具备优势；电化学法由于成本较高尚未实现工业化生产；而化学氢化法是目前为止商业化生产甘露醇的主要方法。化学氢化法主要是采用结晶果糖、蔗糖转化糖或高果葡糖浆等原料来进行氢化生产。

目前甘露醇制造业最大短板在于大量甘露醇母液的回收利用问题。甘露醇母液由于甘露醇含量占13～15％，低温储存条件容易产生微晶，不适合直接作为日化醇进行外销，现阶段多数回用于日化醇中，不能体现副产品的最优利用价值，而且导致日化醇中甘露醇含量偏高，影响到日化醇产品质量，不利于质量把控。因此急需一种高效处理甘露醇母液的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟移动床色谱分离甘露醇母液的工艺，降低副产品甘露醇母液的库存积压，提高甘露醇母液的回收利用率，在提升甘露醇母液附加值的同时亦可为该甘露醇项目创建可观的经济效益。

发明人团队采取淀粉液化、糖化、异构和色谱分离技术生产F90高果葡糖浆作为原料，在高温高压、金属催化剂和氢气条件下进行氢化反应，原料中的β-果糖转化成甘露醇，α-果糖转化成山梨醇，氢化后二者含量各占40～50％，精制后再进行三次结晶和三次分离而制得甘露醇产品。在甘露醇结晶和分离的过程中会产生大量甘露醇母液，平均每生产1吨甘露醇会产生4吨干基甘露醇母液，产品收率偏低，仅占20％。

F90高果葡糖浆经氢化转化成甘露醇混合液，再采取三级结晶和三级分离纯化工艺得到纯度高达99％以上的D-甘露糖醇，同时分离产生大量固形物50～60％的甘露醇母液。其中，成分包括山梨醇含量74.28％，甘露醇含量14.35％，麦芽糖醇1.32％，其它杂醇10.05％。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供一种从甘露醇母液中回收山梨醇和甘露醇的方法，包括通过模拟移动床色谱系统分离回收山梨醇和甘露醇的步骤，

其中，所述模拟移动床色谱系统采用的固定相为强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

优选地，所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的离子型为Ca⁺型。

优选地，所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的粒径为35～75微米。

优选地，所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的体积全交换容量4.5～5.5mmol/g。

优选地，所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的湿视密度为0.84～0.89g/mL。

具体地，可采用ZGSPC106Ca、Monojet^TM S1850、Monojet^TM S1860、AmberliteCR1310Ca。

优选地，所述模拟移动床色谱系统含有4～32根串联的相同色谱柱。