[发明专利]一种赤藓糖醇的提取工艺及系统

说明书

本发明涉及食品领域，公开了一种赤藓糖醇的提取工艺，其包括以下步骤:S1、陶瓷膜过滤，S2、纳滤过滤，S3、纳滤液分级处理，S4、浓缩结晶。本发明还公开了一种赤藓糖醇的提取系统，其包括通过管道相互连接的一级陶瓷膜过滤装置、纳滤膜纯化装置、树脂分离纯化装置和浓缩结晶系统。纳滤膜纯化装置的纳滤透析液出口上设置有可根据纳滤透析液浓度值大小分级到不同出口的分级装置，分级装置上设有若干个分级出口。本发明采用分级装置将纳滤透析液按溶度大小分级处理，并根据浓度不同进入不同的处理工序，不仅使得系统浓度变化小，稳定后期工艺，而且大大提高料液的利用率，降低后续蒸发结晶的耗能，同时也减少了洗脱过程中的耗水量。

技术领域

本发明涉及食品领域，尤其是一种赤藓糖醇的提取工艺及系统。

背景技术

赤藓糖醇是一种新开发4碳糖醇，可由葡萄糖发酵制得，为白色结晶粉末，具有爽口的甜味，不易吸湿，高温时稳定，在广泛PH范围内稳定，在口中溶解时有温和的凉爽感，适用于多种食品的添加剂。目前，赤藓糖醇的生产方法主要有三种，即生物提取法、化学合成法和微生物发酵法。相较而言，微生物发酵法因其生产条件温和、目标产物质量稳定、食品安全性高而成为最为理想的赤藓糖醇生产方法。

现有的赤藓糖醇工艺采用发酵液过一套陶瓷膜不断的加水洗脱提高收率。得到的透析液再过纳滤膜不断的加水洗脱提高收率。该工艺存在的主要缺点：1、料液的浓度变化较大，后期工艺不稳定。2、料液的浓度低后续蒸发能耗高。3、用水量大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赤藓糖醇的提取工艺及系统，采用分级装置将纳滤透析液按溶度大小分级处理，并根据浓度不同进入不同的处理工序，不仅使得系统浓度变化小，稳定后期工艺，而且大大提高料液的利用率，降低后续蒸发结晶的耗能，同时也减少了洗脱过程中的耗水量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种赤藓糖醇的提取工艺，其包括以下步骤：

S1、陶瓷膜过滤：将赤藓糖醇发酵液通过一级陶瓷膜洗脱过滤，得一级透析液和一级浓缩液，所述一级陶瓷膜的孔径为50-200nm；

S2、纳滤过滤：将步骤S1中的一级透析液经纳滤膜洗脱过滤，得纳滤透析液和纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为200-1000道尔顿；

S3、纳滤液分级处理：对步骤S2中的纳滤透析液进行赤藓糖醇浓度实时检测，并分级处理：

如纳滤透析液浓度＜13％，则返回前述工艺进行处理；

如纳滤透析液浓度≥13％，则进行树脂分离纯化，得树脂净化液；

S4、浓缩结晶：将树脂净化液经浓缩、结晶、烘干得目标产物。

进一步地，所述步骤S2中，如纳滤透析液浓度为1.0％≤浓度＜13％时，则将其进行浓缩后，浓缩液进入S2中进行纳滤膜过滤，透过液回收作为洗脱液；如纳滤透析液浓度＜1.0％，则进入步骤S1或S2或S3中作为洗脱液。

进一步地，所述步骤S1中，将一级浓缩液通过二级陶瓷膜洗脱过滤，得二级浓缩液和二级透析液，将二级透析液浓缩后，浓缩液进入S2中进行纳滤膜过滤，透过液回收作为洗脱液；所述二级陶瓷膜的孔径为50-200nm。

进一步地，所述浓缩过程中采用截留分子量小于100道尔顿的纳滤膜浓缩。

进一步地，所述步骤S3中的树脂分离纯化使用阳离子交换、阴离子交换，连续离交至电导率小于100us/cm，得到树脂净化液。

进一步地，所述步骤S1中，发酵液经一级陶瓷膜洗脱到一级浓缩液的浓度小于12％时，停止洗脱；一级浓缩液经二级陶瓷膜加水洗脱到二级浓缩液的浓度小于1％时，停止洗脱；所述步骤S2中，纳滤膜洗脱过滤到纳滤浓缩液的浓度小于1％时，停止洗脱。