半纖維素制取木糖醇.ppt

1、半纖維素制取木糖醇,主講人：鐘志清,半纖維素,定義： 半纖維素是由木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等多糖基組成的一種聚合物。具有多而短的支鏈，主鏈上一般不超過150200個(gè)糖基。,生產(chǎn)木糖和木糖醇 木聚糖是半纖維素的主要組成成分，完全水解后可制得結(jié)晶的木糖，用作食品添加劑；不完全水解得到的低聚糖，又稱寡糖。具有生物學(xué)功能特性的低聚糖稱為功能性低聚木糖，包括有水蘇糖、棉子糖、麥芽糖、低聚木糖和低聚半乳糖等，它們能促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖，有利于人體健康。,小知識(shí)：,從日本山毛櫸木材中分離的4氧甲基葡萄糖醛酸木糖具有明顯的抗發(fā)炎性和抑制惡性腫瘤的作用，含有羧甲基化聚木糖的木材半纖維素具有刺激

2、淋巴細(xì)胞和免疫細(xì)胞的作用，具有抗癌功效。,性質(zhì)：白色晶體，外表和蔗糖相似，是多元醇中最甜的甜味劑，味涼、甜度相當(dāng)于蔗糖，熱量相當(dāng)于葡萄糖。是未來的甜味劑，是蔗糖和葡萄糖替代品。 特點(diǎn)：熱量低；防齲齒 應(yīng)用：木糖醇是防齲齒的最好甜味劑。在美國(guó)，為了某些特殊目的可以作為食品添加劑，不受用量限制的加入食品中。 發(fā)展現(xiàn)狀：以木糖醇為主要甜味劑的口香糖和糖果已經(jīng)得到六個(gè)國(guó)家牙齒保健協(xié)會(huì)的正式認(rèn)可。,木糖醇,防齲齒的木糖醇,木糖醇作甜味劑,生產(chǎn)木糖方法：,工業(yè)化生產(chǎn)木糖醇的方法是首先水解富含木聚糖的半纖維素，純化制取木糖后，再經(jīng)過催化氫化、柱層析、重結(jié)晶等加工得到木糖醇，它是近年發(fā)展起來的一種新型甜味劑，

3、為白色無臭的結(jié)晶粉末，甜度與熱容量與蔗糖相近，但是能量值低。木糖醇能夠調(diào)整人體的糖代謝，用于是糖尿病患者的營(yíng)養(yǎng)和治療。,中和脫酸工藝,中和脫酸工藝就是在凈化水解液時(shí)采用中和法。上世紀(jì)六十年代，我國(guó)木糖醇在保定開始試生產(chǎn)時(shí)，就是采用這個(gè)方法，如保定廠的一號(hào)生產(chǎn)線。此法的工藝路線如下： 原料 水解 中和 濃縮 脫色 離子交換 濃縮 加氫 濃縮 結(jié)晶 分離 包裝,優(yōu)點(diǎn)：中和脫酸工藝比較簡(jiǎn)單，酸堿消耗低，可降低成本，設(shè)備也比較簡(jiǎn)單，易操作，投資少。 缺點(diǎn)：隨著反應(yīng)進(jìn)行，石膏沉積在蒸發(fā)器的管壁上，形成隔熱層，降低蒸發(fā)效力，浪費(fèi)蒸汽，降低設(shè)備利用率。結(jié)垢很難用化學(xué)方法除去，不得不用機(jī)械法清除結(jié)垢，不但麻煩

4、，而且勞動(dòng)強(qiáng)度很大，對(duì)設(shè)備也有不同程度的損傷，降低設(shè)備的使用壽命。,離子交換脫酸工藝,離子交換脫酸工藝就是采用離子交換樹脂利用離子交換的方法將硫酸根除去。此工藝也有兩次交換和三次交換之分，但不管是兩次交換還是三次交換都有屬于離子交換的范疇。此法的工藝的路線如下： 原料 水解 脫色 離子交換 濃縮 離子交換 加氫 離子交換 濃縮 結(jié)晶 分離 包裝,每次交換的意義不同，所以采用的離子交換樹脂也不同： 第一次交換主要是為了除去水解液中的硫酸根，所以采用陰離子交換； 第二次交換采用陽離子交換樹脂； 第三次交換用陽、陰兩種樹脂，也有單用陽樹脂的。,優(yōu)點(diǎn)：它解決了中和脫酸工藝品中設(shè)備結(jié)垢的缺點(diǎn)，提高了設(shè)備

5、的利用率和使用壽命，減少了水解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的質(zhì)量，相應(yīng)的提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 缺點(diǎn)：離子交換脫酸工藝，工藝比較復(fù)雜，樹脂用量較多，設(shè)備較多，投資大。增加了酸堿消耗，加大了成本。 由于離子交換脫酸工藝有眾多的優(yōu)越性，新建廠都采用了此工藝。,木糖醇的功能 1. 木糖醇做糖尿病人的甜味劑、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和輔助治療劑； 2. 木糖醇改善肝功能，是肝炎并發(fā)癥病人的理想輔助藥物； 3. 木糖醇的防齲齒功能，木糖醇的防齲齒特性在所有的甜味劑中效果最好； 4. 木糖醇的減肥功能，可被應(yīng)用于各種減肥食品中，作為高熱量白糖的代用品。,前景： 半纖維素在自然界中儲(chǔ)量豐富，但由于它不能單獨(dú)存在，而是其它原料的一種伴生產(chǎn)品，所以沒有像纖維素那樣