[发明专利]一种催化葡萄糖制备果糖的方法

说明书

本发明涉及一种催化葡萄糖制备果糖的方法，该方法包括：将葡萄糖在醇存在下与催化剂在反应器中接触并进行反应，得到含有果糖的产物；其中，所述葡萄糖与醇的摩尔比为1：(50‑600)，反应温度为30℃以上而低于100℃，反应时间为1‑10h，所述催化剂含有锡钛硅分子筛，葡萄糖与以干基重量计的锡钛硅分子筛的重量比为1：(1‑6)。本发明的方法具有高葡萄糖转化率和果糖的产率。

技术领域

本发明涉及一种催化葡萄糖制备果糖的方法。

背景技术

果糖中含有6个碳原子，是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。纯净的果糖为无色晶体，熔点为103-105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。果糖熔点100-110℃，沸点401.1℃在760mmHg，密度1.758g/cm³，闪电196.4℃。果糖是最甜的单糖，但不易导致高血糖，不易产生脂肪堆积而发胖，果糖甜度是蔗糖的1.8倍，同样甜味标准下，果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。由于果糖产品具有蔗糖不可比拟的性能优势，果糖产品在食品加工中的很多领域，逐渐完全或部分取代蔗糖。在果酒、药酒、汽酒、药用糖浆、果汁饮料、果酱、水果罐头、蜜饯、硬糖果、硬质烘焙品种，果糖可100％取代蔗糖。

目前工业上大规模生产多采用淀粉水解制葡萄糖，再经固定化葡萄糖异构酶转化为果糖。工艺流程为：葡萄糖富集液回流，经异构化酶柱得到过葡糖浆，精致果葡糖浆经色谱分离得到果糖富集液，经浓缩，加入晶种，冷却，结晶，得到果糖母液，在经回流和浓缩，离心分离得到果糖结晶，洗涤干燥筛分后得到结晶果糖。此工艺过程流程长，最终得到的结晶果糖量百分含量少。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化葡萄糖制备果糖的方法，本发明的方法具有高葡萄糖转化率和果糖的产率。

为了实现上述目的，本发明提供一种催化葡萄糖制备果糖的方法，该方法包括：

将葡萄糖在醇存在下与催化剂在反应器中接触并进行反应，得到含有果糖的产物；其中，所述葡萄糖与醇的摩尔比为1：(50-600)，反应温度为30℃以上而低于100℃，反应时间为1-10h，所述催化剂含有锡钛硅分子筛，葡萄糖与以干基重量计的锡钛硅分子筛的重量比为1：(1-6)。

可选的，所述锡钛硅分子筛选自MFI型锡钛硅分子筛、MEL型锡钛硅分子筛、BEA型锡钛硅分子筛、MWW型锡钛硅分子筛、MOR型锡钛硅分子筛、六方结构锡钛硅分子筛和FAU型锡钛硅分子筛中的一种或多种。

可选的，所述锡钛硅分子筛选自Sn-Ti-MFI分子筛、Sn-Ti-MEL分子筛、Sn-Ti-Beta分子筛、Sn-Ti-MCM-22分子筛、Sn-Ti-MOR分子筛、Sn-Ti-MCM-41分子筛、Sn-Ti-SBA-15分子筛和Sn-Ti-USY分子筛中的一种或多种。

可选的，所述锡钛硅分子筛含有硅元素、钛元素、锡元素和氧元素；

优选地，所述锡钛硅分子筛的至少部分晶粒内部具有空穴结构；

优选地，所述锡钛硅分子筛的外比表面积占总比表面积的比例在10％以上，总比表面积在300m²/g以上，外比表面积在20m²/g以上；

优选地，所述锡钛硅分子筛在XRD图谱中的2θ在0.5°-9°处有衍射峰；

优选地，所述锡钛硅分子筛在FT-IR图谱中的460cm^-1、975cm^-1、800cm^-1和1080cm^-1附近有吸收；

优选地，所述锡钛硅分子筛在UV-Vis图谱中的200-300nm处有吸收；