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山梨糖醇生产流程
时间:2021-07-12 关键词:明华糖醇 发布者:明华糖醇
山梨醇的生产工艺可按生产设备、生产技术及生产原料的不同加以分类。按生产设备不同可分为釜式间歇式生产工艺、外循环半连续加氢工艺、连续化管式加氢生产工艺;按原料不同可分为葡萄糖催化加氢法、淀粉糖化直接加氢法;按技术类型不同主要可分为催化加氢法、电解氧化还原法和生物发酵法。
该工艺的优点是:采用先进的自动化控制系统,同时备有多种连锁和报警系统,自动化程度及安全可靠性较高;比较适合于大规模生产;具有完备的粗醇精制系统,生产的山梨醇质量高;采用了多级(3~4)氢化管式反应器,氢化反应相对较温和;由于是连续化生产,因此各项消耗低,收率高。缺点是:该工艺对催化剂的强度和活性要求较高;开停车较为复杂;由于是成套引进,因此存在备品备件的国产化问题。
(4)葡萄糖催化加氢法 主要工艺过程:葡萄糖溶液的制备、加氢反应、催化剂分离、离子交换、溶液蒸发和结晶干燥等。该法适合生产对纯度要求高的山梨醇如:维生素C生产用醇、医药产品和结晶山梨醇等。
(5) 淀粉糖化直接加氢法 主要工艺过程
 
淀粉→ 浸水净化→ 调浆→ 加盐酸→ 水解→  加碳酸钠中和→ 活性炭脱色→ 滤液蒸发→ 阴、阳离子树脂交换→ 氢氧化钠调节pH→ 催化加氢→ 沉降阴、阳离子树脂交换→ 浓缩→  成品。
 
淀粉液化糖化的方法有酸法、酸酶法和双酶法3种。该法的优点:①可免去葡萄糖结晶过程,收率可由50%提高到85%,降低了生产成本。②原料价格低廉、易得,可用玉米淀粉、大米淀粉、木薯淀粉和糖结晶母液等。③生产的山梨醇纯度较低,凝固点低,不存在山梨醇的结晶和防冻问题,很适合于牙膏、食品和化妆品等轻工行业。但该法生产的山梨醇不能用于维生素C、医药等对山梨醇纯度要求高的行业,该法的催化剂消耗较高。
(6)催化加氢法 催化加氢法制备山梨醇是在高压反应器中,一定浓度的葡萄糖溶液在催化剂作用下被催化还原成山梨醇。所用的催化剂主要是RaneyNi、改性RaneyNi和Ru/C催化剂,催化剂的发展趋势是:由Raney镍向多元改性Raney镍发展,由多元改性Raney镍催化剂向负载性贵金属催化剂发展,由晶态催化剂向非晶态催化剂发展。该法是目前工业上的主要生产方法。
(7)电解氧化还原法 电解氧化还原法是用电化学方法通过成对电解氧化还原反应,在阳极室和阴极室同时分别制得葡萄糖酸和山梨醇2种产品,该法可提高产品质量,降低生产成本,是一种正在开发的新的生产方法。有人改换了阴、阳两极室的中间隔膜,选用美国杜邦(Du Pont)公司生产的全氟磺酸阳离子交换膜,发现可以提高电流效率和葡萄糖转化率。目前该法还没有成功实现工业化。
(8)生物发酵法 Viikari等1984年报道运动发酵单胞菌(Zymonmonas mibilis)制山梨醇的发酵法,所用原料为果糖和葡萄糖的混合液。Kim等人1992年报道菊粉酶和运动发酵单胞菌细胞共同固定在海藻酸钠颗粒中,利用菊粉抽提液及添加葡萄糖液连续制备山梨醇和葡萄糖酸。2001年有报道采用高产菊粉酶的克鲁维酵母Y-85菌株与产山梨醇的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae ATCC 36859),通过属间原生质融合方法,成功构建直接利用菊粉产山梨醇的酵母融合菌株。葡萄糖生物发酵法研究也有新的进展,德国、日本正在开发固载酶催化剂中孔纤维膜反应器连续生产山梨醇技术。
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