玉米轴生产木糖醇

    木糖醇作为一种低热量的防龋齿甜味剂广泛应用于食品工业,如口香糖、糖果、饮料、点心、饼干等,是一种理想的婴幼儿、糖尿病人和减肥食品专用的甜味剂。

1.生产方法
制取木糖醇的原料来源广泛,玉米轴、棉籽壳、稻壳、甘蔗渣等皆可。以植物纤维为原料,在稀酸催化剂作用下水解,加氢制得。根据加氢位置不同,分为水解加氢法和直接加氢法两种。
① 水解加氢法。将玉米轴、棉籽壳等含有多缩戊糖的植物纤维在稀酸催化剂作用下水解,,加氢制得。根据加氢位置不同,分为水解加氢法和直接加氢法两种。
① 水解加氢法。将玉米轴、棉籽壳等含有多缩戊糖的植物纤维在稀酸催化剂作用下水解,再经过中和、过滤、脱色、提纯结晶等步骤制得木糖,然后在镍和催化剂作用下加氢制成木糖醇。其工艺流程为:玉米轴──预处理──水解──脱色──净化──加氢──净化──浓缩──结晶──分离──成品。
②  直接加氢法。植物纤维在稀酸作用下水解生成己糖和戊糖,直接加氢生成木糖醇和山梨醇,然后精制分别得到木糖醇和山梨醇。该法将水解与加氢两步化学反应在同一反应器内完成,投资较低,且物耗、能耗低。其工艺流程为:玉米轴──预处理──水解──加氢──净化──浓缩──结晶──分离──木糖醇+山梨醇。

2.生产工艺中的关键步骤
① 预处理。玉米轴破碎至约2厘米,先在120℃条件下蒸煮90分钟,加入玉米轴量6～8倍的0.1%的稀硫酸,沸腾60分钟,再于110℃下蒸煮30分钟。
②  水解。催化剂AT用量为玉米轴的4%～6%,92%的硫酸用量为玉米轴的14%～15%,配成浓度为1%～1.5%的溶液,在110℃下反应60分钟。
③  中和。在低于80℃下加入石灰乳,中和60分钟。
④  脱色。加入木糖量15%～18%的活性炭,在低于80℃下脱色50分钟。
⑤  一次浓缩。在真空条件下,控制温度≤75℃,进行一次浓缩。
⑥  离子交换。进料糖浓度>35%,控制速比≤0.5。
⑦  二次浓缩。控制温度<95℃,产品纯度98.5%。

3.原料消耗与效益分析生产
1吨木糖(纯度98.5%)原料消耗:玉米轴11.4吨,硫酸(纯度>92%)1.8吨,石灰1.6吨,活性炭0.5吨,阴、阳树脂55公斤,催化剂AT42公斤,氢氧化钠(纯度>92%)0.4吨,少量的其它原料。以上原料成本约7500元/吨左右,动力消耗3500元/吨,管理费用2200元/吨,产品税收1800元/吨,其它费用200元/吨,总成本15200元/吨,利润2900～3000元/吨。