[发明专利]食品级葡萄糖酸钠的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物化工技术，即一种食品级葡萄糖酸钠生产方法。

背景技术

葡萄糖酸钠是一种多羟基羧有机酸盐，即五羟基己酸钠。英文名称：Sodium Gluconate，化学名称：五羟基己酸钠，分子式：C₆H₁₁O₇Na，相对分子质量：218.14。根据产品纯度及所含杂质的不同，葡萄糖酸钠可分为工业级、食品级和医药级。工业级葡萄糖酸钠主要用于混凝土缓凝剂和减水剂，也可用作水质稳定剂、钢铁表面清洗剂、玻璃瓶专用清洗剂等。食品级葡萄糖酸钠产品主要用来生产葡萄糖内酯、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸铁、葡萄糖酸等产品。葡萄糖酸钠有优良的呈味阈，无刺激性，无苦涩味，盐味质接近食盐，阈值远高于其他有机酸盐，是食盐的5倍、苹果酸钠的2.6倍、乳酸钠的16.3倍，在食品加工中用于调节pH值，改善食品呈味性，代替食盐加工生产低盐或无盐(无氯化钠)的健康食品。葡萄糖酸钠用于食品行业，还能有效地防止低钠综合症的发生，对增进人体健康、丰富人们生活起很大作用。医药方面，葡萄糖酸钠具有调节人体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用。目前，食品级产品应用领域不断扩展，需求量持续上升。可是，现有技术生产的葡萄糖酸钠食品级产品数量却很少，满足不了市场的需求。

现有的食品级葡萄糖酸钠产品是由工业级产品通过二次结晶精制而成。工业级产品的生产工艺主要有两种：一种是化学氧化法，另一种是发酵法。其中，前一种属于淘汰工艺，基本停用。后一种发酵法是由葡萄糖借助于黑曲霉菌发酵产生的葡萄糖氧化酶，在供氧条件下催化葡萄糖脱氢氧化成葡萄糖内酯，然后使酯分解，得到葡萄糖酸，其过程中流加氢氧化钠进行中和，即可得葡萄糖酸钠发酵液。发酵终了不调PH值，不升温直接放入板框过滤，加珍珠岩预涂，加活性炭脱色，再经板框过滤除炭渣，滤得清液调节PH值，浓缩结晶分离，得到工业级产品。

在工业级产品的生产过程中，为了避免有效成分的流失和节约用水，在过滤之前，要把上次分离的母液部分折回使用，其中带有大量杂质。在后处理阶段，料液在高PH值条件下加热，易发生“美拉德”反应，生成大量的色素，使料液颜色加深。在发酵终了之后不经升温直接过滤，易造成菌体自溶和杂菌繁殖，使发酵液变浊。显然，要把工业级产品经溶解、浓缩结晶、干燥得到食品级成品，就是要清除上述杂质。可是，杂质进入容易清理难，精制成本居高不下，限制了食品级产品的生产和使用。此外，工业级产品生产的过滤和脱色阶段，还要采用大量的珍珠岩和活性炭，既加大了成本，又形成了大量的废料污染源。由于以上原因，目前食品级葡萄糖酸钠的产量很低，不足葡萄糖酸钠总产量的5％。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程简单、成本低、质量好的食品级葡萄糖酸钠生产方法。

上述目的是由以下技术方案实现的：提供一种食品级葡萄糖酸钠生产方法，包括葡萄糖借助黑曲霉菌发酵产生葡萄糖氧化酶，在供氧条件下催化葡萄糖脱氢氧化成葡萄糖内酯，然后使酯分解得到葡萄糖酸，流加氢氧化钠进行中和，得到含葡萄糖酸钠发酵液的过程。其特点是：所述葡萄糖酸钠发酵液经PH值调整、升温、复滤净化后直接浓缩结晶，经分离干燥，得到食品级葡萄糖酸钠。

所述PH值调整是把发酵液PH值调整为6.0～6.5。

所述升温是将发酵液加热至55～65℃。

所述升温采用换热面积100m²，流速0.5m/s的板式换热器。

所述复滤净化是把经过加热处理的发酵液用板框过滤机初滤和复滤，截留黑曲霉菌丝和残存蛋白质，得到透光率80％以上澄清滤液。

所述浓缩结晶是把经过复滤净化的滤液直接进入四效蒸发器真空浓缩，固液比达到70∶30。

所述分离是采用LWL-520卧式螺旋卸料离心机进行分离。

所述干燥是采用振动流化床对分离的物料进行干燥。