[发明专利]一种魔芋葡甘低聚糖的制备方法及其所采用的薄膜蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低聚糖产品的生产工艺，具体涉及一种魔芋葡甘低聚糖的生产工艺。 

背景技术

目前低聚糖的生产中，一般采用物理降解法，化学降解法，酶降解法以及酸酶结合降解法。 

物理降解法主要是利用钴60射线辐射、微波、紫外线等方法。物理降解法设备难以得到，收率较低，但工艺最简单。 

酶降解法主要是采用各种生物酶对多糖进行降解。生物酶降解设备投入较大，收率最高，可以工业化生产。目前低聚糖生产中选择生物酶解技术的方法较多。这种方法多糖利用率较高，收率高，但设备投入较大。尤其是酶解工艺后处理方面的投入较大。 

化学降解法主要是采用酸水解的方法。如《卡拉胶低聚糖的制备方法》（中国专利申请号02135275.5）是卡拉胶经分级化纯化、干燥，加水配成水溶胶，在搅拌下加稀硫酸或稀盐酸，加热回流水解，冷却至室温终止，调pH至中性，过滤脱盐和初分级浓缩、干燥，继用凝胶柱层分离纯化。 

化学降解法设备简单，收率较高，易于工业化生产。 

低聚糖生产工艺的另一个重点就是如何获得纯净的低聚糖成品，采用的方法为纳滤、离子交换树脂、大孔树脂、超滤等，设备较为复杂。《一种高纯度低聚糖的分离纯化方法》（中国专利申请号200410012286.1） 是将低纯度的低聚糖通过依次被酸、减、盐处理的HZ001树脂进行分离纯化从而得到高纯度的低聚糖。《一种高纯度甘露低聚糖的生产方法》（中国专利申请号200710051436.3），是用甘露聚糖酶酶解魔芋精粉，使魔芋精粉中的葡甘聚糖生产甘露低聚糖，进行离心过滤和微滤纯化，用离子交换技术脱盐、脱色、脱味，用超滤膜技术截留糖液中的大分子物质，经真空浓缩、喷雾干燥，可制备出纯度达95%的高纯度甘露低聚糖。 

发明内容

本发明针对上述现状，旨在提供一种效率高、制备简便快捷、具有较好品质的魔芋葡甘低聚糖的制备方法及其所采用的薄膜蒸发器。 

本发明目的的实现方式为，一种魔芋葡甘低聚糖的生产工艺，具体步骤如下： 

1）在重量份数为7~20份、百分浓度为2.0~3.5%硫酸或0.5~0.7%盐酸中均匀加入1份魔芋粉配成溶液，开启加热，逐步升温至60~100℃，加入0.01~0.25份过氧化氢，水解4~8小时，得到低聚糖混合液，降至室温； 

所述的过氧化氢为30%或50%过氧化氢溶液折算成的纯过氧化氢。 

2）加入重量份数为0.004~2.0份的果汁澄清剂，搅拌下加入碱中和至中性；加入5~16份乙醇，离心分离出含低聚糖清液； 

所述的果汁澄清剂为明胶、聚乙烯吡咯烷酮、单宁、明矾、硅藻土、壳聚糖、101果汁澄清剂或ZTC澄清剂； 

所述碱为氢氧化钙，氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠或碳酸钾； 

所属乙醇为95%或99.5%乙醇溶液折算成的纯乙醇。 

3）将步骤2）所得的含低聚糖的清液用电渗析装置除去重金属离子和常规离子；电渗析净化后的部分进入下一步分离，浓缩部分通过001×7（732）阳离子交换树脂柱后再用电渗析净化； 

4）电渗析净化后的低聚糖溶液用薄膜蒸发器进行蒸馏，在薄膜蒸发器中，乙醇和水分在蒸发面蒸发并被真空设备抽离，得到魔芋葡甘低聚糖； 

薄膜蒸发器蒸发面温度为50~80℃，真空度为0.01~10KPa。 

一种魔芋葡甘低聚糖的制备方法所采用的薄膜蒸发器，薄膜蒸发器主体内装滚筒刮膜器、固定刮膜器，薄膜蒸发器主体上方的液体物流分布器上有加料口、真空抽气口及带动滚筒刮膜器、固定刮膜器的电机；膜蒸发器主体一侧上有加热油出口、下有加热油进口；薄膜蒸发器主体底部为可拆卸底部，可拆卸底部通过连接管、接口接容器，连接管上装有阀门。 

本发明采用硫酸或盐酸水解，并加入双氧水作为助水解剂，可提高酸水解效率，还可降低酸水解过程中颜色加深等问题；加入果汁澄清剂，可使未水解的魔芋葡甘聚糖和低聚糖更好的分离；用电渗析装置除去重金属离子和常规离子，可以大大降低低聚糖富集重金属的机会，提高低聚糖产品的品质；采用薄膜蒸发器结构简单，能在较低温条件下快速完成溶液浓缩，提高低聚糖品质。 

采用本发明不仅能提高低聚糖的生产效率，而且能够简便快速的得到较高纯度的低聚糖。 

附图说明

图1薄膜蒸发器结构示意图， 

图2魔芋低聚糖产品的HPLC谱图， 

图3魔芋低聚糖产品的薄层色谱图。 

具体实施方式

本发明的具体步骤是：