[发明专利]一种利用玉米淀粉制备高纯度葡萄糖的方法

说明书

本发明属于糖分离纯化领域，公开了一种利用玉米淀粉制备高纯度葡萄糖的方法，其包括如下步骤：步骤1）制备液化液，步骤2）制备糖化液，步骤3）微滤，步骤4）吸附剂处理，步骤5）纳滤，步骤6）浓缩结晶。本发明制备的葡萄糖纯度和收率高，各项指标均符合国家标准。

技术领域

本发明属于糖分离纯化领域，具体涉及一种葡萄糖的分离纯化工艺。

背景技术

葡萄糖是一种多羟基醛,是世界上分布最为广泛和重要的一种单糖。纯净的葡萄糖为无色或白色的晶体，不如蔗糖甜度高，易溶于水中。葡萄糖在生物学领域有着非常重要的地位，活细胞的代谢中间产物都会产生葡萄糖，生物主要通过葡萄糖的代谢获得能量。此外,在食品行业、生物化学工业、造纸、纺织和医药领域,葡萄糖都有着广泛应用。小儿正常生长发育的营养素，以糖、蛋白质及脂肪三大要素为最重要。糖类(碳水化合物)是供应体内热量的主要来源。葡萄糖是一种单糖，进入体内可被直接利用。1～6个月的婴儿，食物中的糖类主要是乳糖和少许淀粉。4个月后含淀粉食物逐渐增加，到1岁时胃肠道消化淀粉的各种酶系统逐渐完善，能迅速将其水解为葡萄糖，并在小肠吸收进入血液。吸收后可直接供给能量，或以糖原形式贮存，过量的可变成脂肪。大家熟知的葡萄糖酸钙的针剂、片剂和葡萄糖酸锌口服液都具有重要的生理功能、治疗功能。

玉米淀粉是提取葡萄糖的重要原料，玉米淀粉分子是由成千上万个葡萄糖单元连接而成，而水解过程是将淀粉乳中的淀粉分子水解成单个的葡萄糖分子。如果水解过程做的不好，不但后续工序过滤困难，甚至会由于大分子糊精的存在让结晶和离心分离变得非常困难甚至无法结晶，最终无法得到纯度高的葡萄糖。 目前，葡萄糖的工业化生产是以淀粉为原料,采用双酶法进行制备，淀粉经过液化、糖化、活性炭脱色、离子交换、真空浓缩、结晶、离心、干燥等工序。上述工艺需要大量的树脂，树脂再生产生的废水较多，而且投资和占地大，并需要大量的操作人员，存在工作效率低且工艺收率低等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种葡萄糖的分离纯化工艺。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种利用玉米淀粉制备高纯度葡萄糖的方法，其包括如下步骤：步骤1）制备液化液，步骤2）制备糖化液，步骤3）微滤，步骤4）吸附剂处理，步骤5）纳滤，步骤6）浓缩结晶。

进一步地，所述步骤1）制备液化液，包括如下步骤：将玉米淀粉和水混合，配置成波美度为20的玉米淀粉乳，然后按照每ml玉米淀粉乳添加10U的量添加耐高温淀粉酶，在添加过程中加温酶化，加温至105℃并维持1min；然后迅速加热升温到130℃维持20秒，再降温至90℃，降温的过程中同时按照每ml玉米淀粉乳添加15U的量添加耐高温淀粉酶，维持90℃的温度90min，得到玉米淀粉液化液。

进一步地，所述步骤2）制备糖化液，包括如下步骤：将玉米淀粉液化液输送到糖化罐内，同时按每ml玉米淀粉液化液添加50U的量加入葡萄糖淀粉酶，并维持温度在62℃，pH4.3状态下，搅拌反应30h，最终得到糖化液。

进一步地，所述步骤3）微滤，包括如下步骤：将糖化液静置8h，收集上层液，然后将上层液经微滤膜过滤，收集滤液A；所述微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为3000Da，微滤温度为35℃。

进一步地，所述步骤4）吸附剂处理，包括如下步骤：往滤液A中添加占滤液A 0.15%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置90min，200目筛网过滤，收集滤液B。

进一步地，所述步骤5）纳滤，包括如下步骤：将滤液B通过纳滤膜，纳滤温度为35℃，截留量为300Da，收集滤液C。

进一步地，，所述步骤6）浓缩结晶，包括如下步骤：滤液C浓缩蒸发至原体积的三分之一，进入结晶机，结晶，离心分离获得晶体，将晶体干燥制得葡萄糖成品。