結(jié)晶葡萄糖母液的利用——新工藝生產(chǎn)山梨醇

 一、結(jié)晶葡萄糖母液的性質(zhì)和利用途徑
1、結(jié)晶葡萄糖母液的性質(zhì)* C% M; I' z7 {) B9 h
結(jié)晶葡萄糖（一水結(jié)晶葡萄糖）生產(chǎn)工藝通常使用降溫結(jié)晶，從晶漿中通過離心分離出晶體后的剩余部分稱為結(jié)晶葡萄糖母液，一般每生產(chǎn)1噸結(jié)晶葡萄糖產(chǎn)生0.5噸母液（折干基）。結(jié)晶葡萄糖母液與淀粉糖化液的質(zhì)量對比如下：* P) {' ]* \/ n  l

從表中可以看出葡萄糖母液中的葡萄糖含量（DX）和還原糖含量（DE）比淀粉糖化液均較低，這是因為淀粉糖化液中的少量蛋白，膠體色素和二糖、三糖、多糖經(jīng)過結(jié)晶生成結(jié)晶葡萄糖后在母液中富集。
2、結(jié)晶葡萄糖母液的利用
由于結(jié)晶葡萄糖母液中葡萄糖純度低，蛋白、膠體色素等雜質(zhì)含量高，受分離提取設(shè)備、工藝的限制，其利用受到制約，經(jīng)濟(jì)價值較低，同時也影響了結(jié)晶葡萄糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前葡萄糖母液主要應(yīng)用在以下幾個方面：
   （1）母液返回糖化工序重新糖化、濃縮、結(jié)晶生產(chǎn)結(jié)晶葡萄糖。隨著母液返回次數(shù)的增加，結(jié)晶葡萄糖的質(zhì)量會大幅下降且保存過程中易結(jié)塊，目前相當(dāng)一部分企業(yè)采用此種方法，但為了保證產(chǎn)品質(zhì)量需定期外排母液；
（2）母液經(jīng)過脫色，精密過濾器過濾，濃縮到濃度≥80%，放入的結(jié)晶盤中，靜置降溫結(jié)晶（結(jié)成糖塊），然后倒盤，糖塊經(jīng)過初粉碎、細(xì)粉碎，進(jìn)入烘干機(jī)烘干，烘干機(jī)為流化床或氣流干燥，干燥至游離水份≤0.3%,進(jìn)入分篩包裝生產(chǎn)全糖粉。國內(nèi)有少數(shù)廠家生產(chǎn)全糖粉，主要用于中低檔食品的食品甜味劑、固體飲料及餅干中，但市場需求量不大且分布較散。4 |6 f' k8 C" Z* a5 t
（3）母液濃縮后直接出售給焦糖色素生產(chǎn)廠家做為生產(chǎn)原料使用，但價格較低，對結(jié)晶葡萄糖生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本影響較大，由于母液比例大，在結(jié)晶葡萄糖市場不好的情況下，往往無利可圖。3 a/ y9 Y3 |/ F4 ]& h
（4）少數(shù)產(chǎn)品多元化的企業(yè)，將結(jié)晶葡萄糖母液用于酒精、乳酸等產(chǎn)品的發(fā)酵原料使用。4 d' ]' ^3 v+ l! G( o# |( E% ?
二、山梨醇的主要用途和生產(chǎn)規(guī)模
山梨醇在自然界廣泛存在于水果，如蘋果、梨、櫻桃、烏梅中，在煙草、海藻中也含有少量山梨醇。由于食用糖醇在自然界的原料中含量太低，所以商品山梨醇是用較純的結(jié)晶葡萄糖氫化制得的。近年來山梨醇產(chǎn)品也在更廣泛的領(lǐng)域里得到應(yīng)用，除用在食品、化工、日化和醫(yī)藥外，其最主要的用途是用于維生素C的生產(chǎn)。
    山梨醇是結(jié)晶葡萄糖的重要衍生物，是山梨糖醇的簡稱。目前，全世界用葡萄糖漿氫化制取商品山梨醇已超過了200萬噸。商品山梨醇有粉狀結(jié)晶及液體兩種，我國絕大多數(shù)的山梨醇產(chǎn)品是50%～70%濃度的液體山梨醇。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和生活水平的不斷提高，隨著人們對山梨醇性質(zhì)的深入研究和認(rèn)識，我國在山梨醇生產(chǎn)上，技術(shù)不斷創(chuàng)新，生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大。2006年我國的山梨醇企業(yè)40多家，共生產(chǎn)了100多萬噸，總產(chǎn)量超過了美國，成為全球最大的生產(chǎn)基地；其出口量，2006年1～12月份，共出口25809噸，換取外匯11，373，391美元；其生產(chǎn)規(guī)模，長春大成實業(yè)集團(tuán)2007年已實現(xiàn)了生產(chǎn)70%的液體山梨醇35萬噸/年，成為我國之最。近兩年國外對維生素C的需求日益增大，因此做為生產(chǎn)維生素C的原料山梨醇的需求也迅速增長。
三、采用膜分離技術(shù)、色譜分離技術(shù)，利用葡萄糖母液生產(chǎn)維C級山梨醇的新工藝
現(xiàn)在世界各國生產(chǎn)山梨醇的原料大致有三種：（1）結(jié)晶葡萄糖(2)蔗糖或糖蜜(3)淀粉糖化液，但是不論哪一種原料生產(chǎn)山梨醇，都是葡萄糖制山梨醇。生產(chǎn)維生素C所用的山梨醇原料必須是高純度的葡萄糖，因此如何將葡萄糖母液進(jìn)行分離、提純是葡萄糖母液生產(chǎn)維C級山梨醇的關(guān)鍵技術(shù)。) m! j8 I7 n7 B: W( K& r+ G
采用膜分離技術(shù)、色譜分離技術(shù)利用結(jié)晶葡萄糖母液生產(chǎn)VC級山梨醇的特點：
1、通過膜分離和色譜分離獲得高純度的葡萄糖漿，其可以直接做為生產(chǎn)維生素C級山梨醇的原料，提高了結(jié)晶葡萄糖母液的經(jīng)濟(jì)價值，大大降低生產(chǎn)成本。' ?: o* z4 \, l7 W/ V4 E
2、新工藝與老工藝相比，簡化了傳統(tǒng)工藝，完全取消了活性炭和助濾劑的使用，減少樹脂再生次數(shù)，清潔生產(chǎn)，節(jié)能減排，環(huán)境友好，對三廢治理是一個突破，生態(tài)效益好。

工藝簡圖：* w' d6 V2 s3 P% p0 }  T$ t
天然氣9 p! N3 n6 u  U2 z/ p* B
) j; O/ }  d7 y; a
裂解& [/ d8 F$ R0 B, x. u0 ]; G
: N1 L9 s' z& p+ c% x
變壓吸附分離$ N0 m# m/ @/ L3 h0 X2 Q
4 A9 {% C: x( v1 c) j
尾氣排放1 z+ ~$ Y9 M  N4 F7 A% j6 N# @% X
/ Q% d# o. U7 c+ t: M3 S


H2（99.9%）
母液

膜分離* Y7 I; n4 ~, l& W7 ~; L; |
. K, x# _: |6 r, n( Z8 X
色譜分離; h: B; `2 _' ^& U- k) k

# Q% F  \4 W- q" R, |
3 q. b8 Q7 }+ T2 X8 X0 d7 v8 }
濃縮6 }0 ~; f% n. o9 _2 P

/ J2 F; k& m; j2 O7 s6 D7 p
% H; }8 T* |# k: f/ q, G8 e
加氫

催化劑（NiAlMo）5 H- u8 t+ F5 b4 u! a: w9 _
+ S- u  i9 {* d6 i$ _2 q
( I  h! ~6 i! O: V" E% _' l/ B
6 ?6 n( F$ L# u& e- K

沉淀4 b# |! L, v  T3 t- ?% Q* G$ v
0 e. M  K. \8 t
催化劑7 j5 k2 m+ \- ~' ^
7 I. g! R, w# e
" D! V/ L6 ^- {( i$ j+ `
7 @1 Q8 V# C% {* M
脫色 

% s! q3 |3 r6 r& l4 A+ a" k
7 Q, B8 M: d0 H! ]- q( c4 ]3 i

成品 70％
3 Z& @1 `0 ]' G  M+ Z' V
濃縮3 V: p$ r" }( g0 f" V% l

離交" }0 S( z. l) r% l4 f
& i  r  F* i7 m/ S1 `( h8 g
四、結(jié)束語
隨著膜分離技術(shù)、色譜分離技術(shù)等新技術(shù)的不斷發(fā)展，日趨成熟。在淀粉糖行業(yè)中的應(yīng)用將會越來越多，必將推動淀粉糖行業(yè)的快速發(fā)展，使淀粉糖產(chǎn)品更加多元化，產(chǎn)品不斷延伸，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，滿足人們生產(chǎn)、生活的需要。
+ M, V: Q) I, N