一種從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法，屬于天然產(chǎn)物提取及應(yīng)用技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉籽糖是自然界中最知名的一種三糖，由半乳糖、果糖和葡萄糖結(jié)合而成，也被稱(chēng) 為蜜三糖、蜜里三糖、棉子糖、棉實(shí)糖，其為白色結(jié)晶粉末。從水溶液結(jié)晶時(shí)帶有五分子結(jié)晶 水。密度1. 465。熔點(diǎn)80°C。緩緩加熱至100°C時(shí)失去結(jié)晶水，無(wú)水物熔點(diǎn)118~119°C。 溶于水，極微溶于乙醇。有右旋光性。
[0003] 分子結(jié)構(gòu)式如下：
[0004]
[0005] 棉籽糖廣泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、卷心菜、馬鈴薯、麥類(lèi)、玉米及豆科植物中，具 有優(yōu)良的理化性能及生理活性，在國(guó)外特別是歐美等國(guó)家對(duì)其開(kāi)發(fā)應(yīng)用的研究非常多，綜 合來(lái)說(shuō)其主要應(yīng)用以下三方面：
[0006] (1)醫(yī)藥、生物應(yīng)用。促進(jìn)雙歧桿菌增殖，是雙歧桿菌的增殖有效因子，促進(jìn)人體腸 道內(nèi)V B2、B6、B12、葉酸、煙酸的合成。調(diào)節(jié)腸道內(nèi)細(xì)菌平衡，恢復(fù)腸壁原狀并形成保護(hù)層， 保護(hù)腸道健康。能夠防止腸道內(nèi)有害物質(zhì)的大量產(chǎn)生，減輕肝臟負(fù)擔(dān)，從而起到防止和治療 各種肝障礙疾病的作用。增強(qiáng)機(jī)體免疫力，抗腫瘤。
[0007] (2)化妝品應(yīng)用。保持皮膚細(xì)膩、滑潤(rùn)，富有彈性，令肌膚常葆青春等等功效，由此 可見(jiàn)其在化妝品的應(yīng)用會(huì)扮演越來(lái)越重要角色。
[0008] (3)食品添加劑。棉籽糖具有一定的甜度并能量低，能為特殊人群（糖尿病、高血 壓等群體）提供甜味劑。
[0009] 我國(guó)人口眾多，特別是老齡人口的增多，正逐步地醞釀一個(gè)巨大的棉籽糖消費(fèi)市 場(chǎng)，棉籽糖因具有優(yōu)良的理化性能及生理活性，是各類(lèi)功能性低聚糖的佼佼者，在不久的將 來(lái)一定會(huì)有非常好的發(fā)展前景。
[0010] 目前，我國(guó)正在加緊開(kāi)發(fā)棉籽糖產(chǎn)品，但大部分產(chǎn)品僅限于功能性成份為50%初 級(jí)產(chǎn)品，90 %高純度產(chǎn)品尚處于開(kāi)發(fā)階段，與國(guó)際水平相比仍有一定的差距。獲取棉籽糖有 兩種途徑：一種是從甜菜糖蜜及棉籽等天然植物中提??；另一種是通過(guò)酶法合成。據(jù)文獻(xiàn) 報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)棉籽糖制備集中在酶法合成和溶液萃取，而萃取溶劑又多半采用乙醇 提取低酚棉籽中的棉籽糖，然而所有這些方法均尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。其原因是多方面的，首 先酶法合成方法成本高，前處理困難；而乙醇提取對(duì)原料要求高，低酚棉籽在我國(guó)種植面積 小，成本也相對(duì)較高，且回收乙醇和脫出棉酚工藝限制工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程。現(xiàn)市面上所售的棉 籽糖產(chǎn)品中有相當(dāng)部分來(lái)源為棉籽，產(chǎn)品可能會(huì)有棉酚的殘留。棉酚為有毒性物質(zhì)，可造成 人體紅腫出血、食欲不振、神經(jīng)失常、體重減輕、影響生育力（導(dǎo)致精子畸形、死亡、無(wú)精等 癥狀）。
[0011] 蔗糖糖蜜是制糖廠(chǎng)以甘蔗為原料，經(jīng)過(guò)壓榨、蔗汁澄清凈化、過(guò)濾處理、蒸發(fā)濃縮、 結(jié)晶制糖后分離出來(lái)的深棕色、粘稠狀副產(chǎn)物，俗稱(chēng)桔水。其產(chǎn)量為原料甘蔗的2. 5~ 3. 0%，總糖含量約為50%，糖錘度大于60%。蔗糖糖蜜含有水分、糖分、非糖有機(jī)物、蛋白 質(zhì)、維生素及微量元素等多種可利用成分。其中糖分主要是蔗糖、葡萄糖和果糖。
[0012] 蔗糖糖蜜是一種用途廣泛的原料，可用于化工、輕工、食品、醫(yī)藥和建材等行業(yè)。多 數(shù)用加工成各種發(fā)酵產(chǎn)品（酒精、味精、檸檬酸、賴(lài)氨酸和酵母等），也用來(lái)生產(chǎn)焦糖色素， 也可直接作飼料添加劑。但目前，尚未有從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方 法。本發(fā)明以蔗糖糖蜜為原料，提取得到棉籽糖含量多99. 00%的棉籽糖成品，不含棉酚類(lèi) 等有害物質(zhì)，且能耗低、生產(chǎn)效率高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0014] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方 法，包括如下步驟：
[0015] (1)發(fā)酵：取蔗糖糖蜜，加3倍重量的去離子水，攪拌混合均勻后，得到糖蜜液，再 加入糖蜜液重量2%的鮮酵母，于30°C保溫發(fā)酵10~15小時(shí)，得到發(fā)酵料液；
[0016] (2)離心：將步驟（1)所得發(fā)酵料液離心，棄去沉淀物，傾倒出離心液；
[0017] (3)膜處理：將步驟⑵所得離心液超濾，得到膜透過(guò)液；
[0018] (4)樹(shù)脂吸附：將步驟⑶所得膜透過(guò)液，過(guò)大孔吸附樹(shù)脂柱，并用3~4BV的體 積濃度為10~30%的乙醇進(jìn)行解吸附，得到棉籽糖解吸附液；
[0019] (5)濃縮：將步驟（4)所得棉籽糖解吸附液，減壓濃縮回收，制成糖錘度為60%的 濃縮稠膏；
[0020] (6)結(jié)晶：將步驟（5)所得濃縮稠膏，加入體積百分?jǐn)?shù)為95%的乙醇，直至稠膏中 乙醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%，于4°C結(jié)晶彡20h，得到一次結(jié)晶體；
[0021] (7)重結(jié)晶：將步驟（6)所得一次結(jié)晶體，用水重結(jié)晶，得到棉籽糖晶體；
[0022] (8)干燥：將步驟（7)所得棉籽糖晶體，加入80°C純水溶解，直至糖錘度多30后， 再過(guò)濾，噴霧干燥，即得所述棉籽糖成品。
[0023] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0024] 進(jìn)一步，步驟（1)所述攪拌的時(shí)間為8~12min。
[0025] 進(jìn)一步，步驟（1)所述鮮酵母，不同于干酵母，其生產(chǎn)過(guò)程包括發(fā)酵、過(guò)濾和擠壓 成型步驟，未含干燥步驟，含水率在64~70%的酵母。
[0026] 進(jìn)一步，步驟（2)所述離心采用的設(shè)備為蝶式離心機(jī)。
[0027] 進(jìn)一步，步驟（6)每100kg濃縮稠膏加入11. 76kg體積濃度為95 %的乙醇，稠膏中 乙醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)即可達(dá)到10%，即
[0028]
[0029] 糖錘度，簡(jiǎn)稱(chēng)BX，指溶液中所含的可溶性物質(zhì)的重量占總重量的百分比。由于可溶 固形物的主要成分是糖分，糖錘度高，說(shuō)明糖分含量也高。如糖錘度為60%，即表示100kg 糖液中含60kg固形物，含40kg水。
[0030] 解吸附，當(dāng)流體與多孔固體接觸時(shí)，流體中某一組分或多個(gè)組分在固體表面處產(chǎn) 生積蓄后采用化學(xué)試劑或其它方法將其從多孔固體分離下來(lái)。
[0031] 進(jìn)一步，步驟（8)所述過(guò)濾的目數(shù)為100~200目，所述棉籽糖成品中棉籽糖含量 彡 99. 00%〇
[0032] 本發(fā)明的有益效果是：
[0033] 1.本發(fā)明以蔗糖糖蜜為原料，提取得到棉籽糖含量多99. 00 %的棉籽糖成品，棉 籽糖回收率> 75%，既能夠確保棉籽糖的高含量，又能夠確保棉籽糖的提取來(lái)源不含棉酚 類(lèi)等對(duì)人體有危害的物質(zhì)，大大降低消費(fèi)者的消費(fèi)顧慮，符合市場(chǎng)需求。
[0034] 2.本發(fā)明充分利用了甘蔗糖蜜這種工業(yè)廢棄物，變廢為寶，既提高了糖廠(chǎng)生產(chǎn)企 業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又降低了棉糖籽生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，一舉多得。
[0035] 3.本發(fā)明的工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)周期短，市場(chǎng)前景廣闊，適合規(guī)?；?產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 如圖1所示，一種從蔗糖糖蜜中提取棉籽糖的方法，包括如下步驟：<