[01235172]高含量水苏糖生产技术

一、 项目背景水苏糖通常与棉子糖、蔗糖、葡萄糖等多种聚合度不同的糖类共存于植物的种子中，以豆科植物中含量最为丰富。我国大豆中的相关糖的含量分别为，水苏糖3.8%，棉籽糖1.0%，蔗糖5.2%。研究表明，水苏糖和棉子糖具有重要的生物活性。有益于改善胃肠道功能和调节微生态，调节血脂等，作为新一代功能食品正越来越受到人们的重视。低聚糖的来源仍以豆科植物中提取为主。特别是在大豆粕提取异黄酮过程中，会产生大量的低聚糖副产物，其中水苏糖占提取液干基重约6%，是进一步提取高含量水苏糖的最合适的原料。异黄酮副产糖液经过脱色、超滤、纳滤、喷雾干燥等工序，得到低聚糖成品，其组成大约为：大豆低聚糖(不包括蔗糖) ≥30%、水分≤10%、灰分≤1％。由于其中的水苏糖和棉子糖含量偏低，特别是蔗糖和单糖含量高，限制了其应用。目前，国内尚没有适用于高含量（90%以上）低聚糖的生产技术，产品属空白。本项目是以上述低聚糖产品为起始原料，经吸附分离、浓缩、结晶过程，得到水苏糖和棉子糖之和的含量大于90%的产品。本项目提出的工艺路线短，投资省，消耗低，无污染，水苏糖和棉子糖的含量高，易于工业化，具有重要的应用价值，实施该项技术将产生显著的经济效益。二、 工艺路线低聚糖的分离，特别是二、三、四聚糖之间的分离，长期以来没有得到很好的解决。已有的工艺路线包括萃取、结晶、工业色谱、模拟移动床色谱分离等，均存在着这样那样的不足：有的工艺分离效果不好，有的工艺投资巨大、生产能力低消耗高，经济效益差。本项目提出的工艺以吸附分离为核心技术，彻底解决了现有工艺的不足。工艺说明：用水稀释低聚糖浆（或者直接来自前生产工段的低聚糖水溶液），进入吸附柱，其中水苏糖和棉子糖被选择性吸附在吸附剂上（原料中水苏糖为主），吸附饱和后，改用溶剂A将吸附的这两个糖解吸出来，得到含溶剂A的糖液，经浓缩干燥可得到含量达85%以上的产品。如需更高含量的产品，可经结晶得到含量95%的产品。溶剂A循环使用。不吸附的水溶液中主要含有蔗糖和单糖，经浓缩、喷雾干燥得到副产品。全流程在常压下操作，设备简单，吸附剂（经改性）价廉易购，可长期重复使用（一年以上）。溶剂A无毒，容易回收循环使用。本项目投资省、操作费低。三、 产品规格水苏糖棉子糖总含量（干基） ≥ 90%灰分 ≤ 1％重金属含量（以Pb计）≤1 mg/kg。四、 技术与经济指标1) 规模：年处理低聚糖浆3000吨（日处理10吨，年生产日300天计），其中棉子糖和水苏糖两者之和含量38%，含水量10%.2) 主产品：1080吨（以水苏糖和棉子糖含量90%计，）3) 副产品：1600吨（蔗糖和单糖含量大于90%）4) 水苏糖和棉子糖收率：85%5) 去离子工艺水消耗：每吨主产品30吨6) 溶剂A消耗：每吨主产品1.0吨（溶剂A价格约7000元/吨）7) 蒸汽（0.3MPa）：每吨主产品40吨蒸汽8) 冷却循环水：70 m3/h9) 电：装机容量250KVA10) 设备及安装：270万元11) 吸附剂：40万元（平均寿命1年以上）12) 厂房：600m2，层高8m. 局部搭平台。13) 操作工人：每班12人，四班共48人。年产值：3.2亿元。