專利名稱：干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葡萄糖酸鈉的制備方法，尤其涉及一種干法直接催化氧化
生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
葡萄糖酸鈉是一種多羥基羧酸鈉，主要用途有(1)用于醫(yī)藥方面，調(diào)節(jié)人 體內(nèi)酸堿平衡，以恢復(fù)神經(jīng)正常作用，鈉對維持細(xì)胞外滲透壓和容量，調(diào)節(jié)酸
堿平衡，發(fā)揮神經(jīng)肌肉的正常功能具有重要的作用。(2)具有優(yōu)異的緩蝕阻街 作用，被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)穩(wěn)定劑。(3)用做鋼鐵表面清洗劑鋼鐵表面如需要 鍍缽、鍍鉻、鍍錫、鍍鎳以適應(yīng)特殊用途時(shí)，其鋼坯表面均需經(jīng)過嚴(yán)格清洗， 使鍍層物與鋼鐵表面牢固結(jié)合，這時(shí)候其清洗藥劑中添加葡萄糖酸鈉將會達(dá)到 十分理想的效果。此外還可用于玻璃清洗劑、電鍍，膠巻制造等許多工業(yè)領(lǐng)域， 應(yīng)用前景十分廣闊。
目前現(xiàn)有的葡萄糖酸鈉均是以結(jié)晶葡萄糖為原料，通過鉍鈀炭金屬催化劑 催化氧化制得的。比如專利CN87100011公開了一種用葡萄糖為原料采用催化氧 化法制取葡萄糖酸鈉的方法，利用鈀-鉛混合催化劑代替了以往使用的鉑鈀純貴 金屬催化劑對葡萄糖堿性溶液進(jìn)行催化氧化反應(yīng)制造葡萄糖酸鈉。專利 CN1807388A公開了一種二元催化法生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法。以葡萄糖為原料， 先用氫溴酸飽和水溶液催化氧化，然后用鈀/碳催化劑催化氧化制得葡萄糖酸鈉， 該方法與原有鈀/碳單催化氧化法相比生產(chǎn)時(shí)間縮短1小時(shí)，大大降低了生產(chǎn)成 本。而結(jié)晶葡萄糖均是以淀粉為原料制成，淀粉生產(chǎn)過程中要用亞硫酸浸泡，因此產(chǎn)生較大的環(huán)境污染；另外，淀粉制造行業(yè)用水量較大，成本較高。因此，
葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的葡萄糖酸鈉生產(chǎn)過程中存在的環(huán)境污染、 生產(chǎn)成本高等問題，提供一種直接以糧食或茹類或富含淀粉的物質(zhì)為原料，干 法磨粉后，通過雙酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄 糖酸鈉。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，直接以糧食或茹類或富含淀粉的物
質(zhì)為原料，經(jīng)(1)原料粉碎、(2)噴射液化、(3)壓濾去渣、(4)糖化水解、 (5)加炭微孔過濾、(6)離子交換、(7)催化氧化制得葡萄糖酸鈉。
本發(fā)明方法中所述的噴射液化包括兩次噴射液化，液化酶添加量為 0.30-0.70Kg/t，采用以料帶氣低壓噴射器，物料壓力0.3mPa，蒸汽壓力為0.3mPa， 第一次噴射溫度105-110 °"噴射時(shí)間10-12 min，第一次噴射后，95 'C維持60-90 min，碘反應(yīng)棗紅色，DE值14-16%;第二次采用高溫135'C噴射使蛋白質(zhì)高度 凝聚分層，去除蛋白質(zhì)。
本發(fā)明中所述的糖化水解步驟中，糖化酶添加量為0.40-0.70Kg/t， 65"C保溫 48-60h。所述的離子交換步驟中，經(jīng)離子交換工序后，物料電導(dǎo)率達(dá)到50.11.3./011 以下，Ph呈中性。
本發(fā)明方法中采用現(xiàn)有的離子交換樹脂柱，通過"離子交換"工序，以進(jìn)一步 除去料液中的無機(jī)鹽、有機(jī)酸和小分子色素等雜質(zhì)，使糖液進(jìn)一步凈化。
本發(fā)明中所用的催化氧化工藝可以采用現(xiàn)有生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的工藝方法。 由于本發(fā)明直接以玉米或大米或薯類為原料，干法磨粉后，通過雙酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄糖酸鈉。省去了制備淀粉 及葡萄糖結(jié)晶、離心分離、烘干等環(huán)節(jié)，不僅不產(chǎn)生環(huán)境污染，而且大大減少 了生產(chǎn)工序，節(jié)約了水源和勞動力，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。 實(shí)施例1以玉米為原料制備葡萄糖酸鈉
(1) 玉米粉碎采用現(xiàn)有的粉碎設(shè)備將干玉米原料粉碎脫脂。
(2) 噴射液化以步驟1得到的玉米粉為原料，液化酶采用LiguozymeRsuprc (購買于諾維信公司)，添加量為0.30Kg/t，采用以料帶氣低壓噴射器，物料壓
力和蒸汽壓力的壓差為0.3mPa，第一次噴射溫度105"C，噴射時(shí)間10 min，第 一次噴射后，95 。C維持60 min，碘反應(yīng)棗紅色，DE值14。/。；第二次采用高溫 135'C噴射使蛋白質(zhì)高度凝聚分層，去除蛋白質(zhì)。
(3) 壓濾去渣將步驟2得到的料液用現(xiàn)有板框壓濾機(jī)分離去渣。
(4) 糖化水解步驟3得到的濾液靜置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (購買于諾維信公司)，添加量為0.40Kg/t， 65。C保溫48h， DE值為97%，保證
不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔過濾采用現(xiàn)有聚乙烯微孔管過濾機(jī)加活性炭過濾，使顆粒
直徑大于10pm的顆粒全部被攔截，過濾后濾液透光率達(dá)到100%。
(6) 離子交換采用陽…陰一混合離子交換程序，使物料電導(dǎo)率達(dá)到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化經(jīng)上述流程制得的高純葡萄糖水解液，用鉍鈀炭金屬催化 劑經(jīng)噴射氧化制得葡萄糖酸鈉，轉(zhuǎn)化率98%以上。
實(shí)施例2以大米為原料制備葡萄糖酸鈉(1) 大米粉碎采用現(xiàn)有的粉碎設(shè)備將干大米原料粉碎脫脂。
(2) 噴射液化以步驟1得到的大米粉為原料，液化酶采用LiguozymeRSUprC (購買于諾維信公司)，添加量為0.70Kg/t，采用以料帶氣低壓噴射器，物料壓
力和蒸汽壓力的壓差為0.3mPa，第一次噴射溫度11(TC，噴射時(shí)間12 min，第 一次噴射后，95 。C維持90 min，碘反應(yīng)棗紅色，DE值16。/。；第二次采用高溫 135 。C噴射使蛋白質(zhì)高度凝聚分層，去除蛋白質(zhì)。
(3) 壓濾去渣將步驟2得到的料液用現(xiàn)有板框壓濾機(jī)分離去渣。
(4) 糖化水解步驟3得到的濾液靜置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (購買于諾維信公司)，添加量為0.70Kg/t， 65"C保溫60h， DE值為97%，保證
不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔過濾采用現(xiàn)有聚乙烯微孔管過濾機(jī)加活性炭過濾，使顆粒 直徑大于lOpm的顆粒全部被攔截，過濾后濾液透光率達(dá)到100%。
(6) 離子交換采用陽--陰--混合離子交換程序，使物料電導(dǎo)率達(dá)到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化經(jīng)上述流程制得的高純葡萄糖水解液，用鉍鈀炭金屬催化 劑經(jīng)噴射氧化制得葡萄糖酸鈉，轉(zhuǎn)化率98%以上。
實(shí)施例3以甘薯干為原料制備葡萄糖酸鈉
(1) 甘薯干粉碎采用現(xiàn)有的粉碎設(shè)備將甘薯干原料粉碎脫脂。
(2) 噴射液化以步驟1得到的甘薯粉為原料，液化酶采用LigU0ZymeRSUprC (購買于諾維信公司)，添加量為0.50Kg/t，采用以料帶氣低壓噴射器，物料壓
力和蒸汽壓力的壓差為0.3mPa，第一次噴射溫度108 °C，噴射時(shí)間11 min，第 一次噴射后，95 。C維持80min，碘反應(yīng)棗紅色，DE值15。/。；第二次采用高溫 135 "C噴射使蛋白質(zhì)高度凝聚分層，去除蛋白質(zhì)。(3) 壓濾去渣將步驟2得到的料液用現(xiàn)有板框壓濾機(jī)分離去渣。
(4) 糖化水解步驟3得到的濾液靜置糖化，糖化酶采用Dextrozyme Dx 1.5x (購買于諾維信公司)，添加量為0.40Kg/t, 65。C保溫50 h， DE值為97%，保
證不受乳酸菌感染。
(5) 加炭微孔過濾采用現(xiàn)有聚乙烯微孔管過濾機(jī)加活性炭過濾，使顆粒
直徑大于10|im的顆粒全部被攔截，過濾后濾液透光率達(dá)到100%。
(6) 離子交換采用陽…陰…混合離子交換程序，使物料電導(dǎo)率達(dá)到 50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
(7) 催化氧化經(jīng)上述流程制得的高純葡萄糖水解液，用鉍鈀炭金屬催化 劑經(jīng)噴射氧化制得葡萄糖酸鈉，轉(zhuǎn)化率98%以上。
本實(shí)施例的方法中，液化噴射步驟中所添加的液化酶可以采用現(xiàn)有其它液 化酶，糖化水解步驟中所添加的糖化酶可以用現(xiàn)有的其他糖化酶。
權(quán)利要求
1. 一種干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，其特征在于直接以玉米或大米或薯類為原料，經(jīng)(1)原料粉碎、(2)噴射液化、(3)壓濾去渣、(4)糖化水解、(5)加炭微孔過濾、(6)離子交換、(7)催化氧化制得葡萄糖酸鈉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，其特征在于所述 的噴射液化包括兩次噴射液化，液化酶添加量為0.40-0.70Kg/t，采用以料帶 氣低壓噴射器，物料壓力為0.3mPa，蒸汽壓力0.3mPa，第一次噴射溫度 105-110 。C，噴射時(shí)間10-12min，第一次噴射后，95 。C維持60-90 min，碘反 應(yīng)棗紅色，DE值14-16%;第二次采用高溫135 "C噴射使蛋白質(zhì)高度凝聚分 層，去除蛋白質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，其特征在于所述的糖化水解步驟中，糖化酶添加量為0.40-0.70Kg/t， 65。C保溫48-60h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，其特征在于所述 的離子交換步驟中，經(jīng)離子交換工序后，物料電導(dǎo)率達(dá)到50.u.s./cm以下，Ph呈中性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干法直接生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的方法，直接以玉米或大米或薯類為原料，經(jīng)原料粉碎、噴射液化、壓濾去渣、糖化水解、加炭微孔過濾、離子交換、催化氧化制得葡萄糖酸鈉。由于本發(fā)明直接以玉米或大米或薯類為原料，干法磨粉后，通過雙酶法制成葡萄糖水解液，直接以此水解液催化氧化制得葡萄糖酸鈉。省去了制備淀粉及葡萄糖結(jié)晶、離心分離、烘干等環(huán)節(jié)，不僅不產(chǎn)生環(huán)境污染，而且大大減少了生產(chǎn)工序，節(jié)約了水源和勞動力，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C12P7/40GK101429528SQ200710189929
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者馮斌斌, 民 安, 安慶堂, 王建中, 肖有余 申請人:安慶堂