半纤维素制取木糖醇

• 缺点：随着反应进行，石膏沉积在蒸发器的管 壁上，形成隔热层，降低蒸发效力，浪费蒸汽， 降低设备利用率。结垢很难用化学方法除去， 不得不用机械法清除结垢，不但麻烦，而且劳 动强度很大，对设备也有不同程度的损伤，降 低设备的使用寿命。
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离子交换脱酸工艺
离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用 离子交换的方法将硫酸根除去。此工艺也有两次 交换和三次交换之分，但不管是两次交换还是三 次交换都有属于离子交换的范畴。此法的工艺的 路线如下：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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前景：
半纤维素在自然界中储量丰富，但由于它不能单独 存在，而是其它原料的一种伴生产品，所以没有像纤 维素那样广泛应用，除了一部分用于造纸外，在其它 方面利用有限。随着科学技术的发展，半纤维素在化 学工业、食品工业、能源工业方面展现了广阔的应用 前景。
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半纤维素
定义： 半纤维素是由木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯
糖和葡萄糖等多糖基组成的一种聚合物。具有多 而短的支链，主链上一般不超过150－200个糖基。
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生产木糖和木糖醇
木聚糖是半纤维素的主要组成成分，完全水解 后可制得结晶的木糖，用作食品添加剂；不完全水 解得到的低聚糖，又称寡糖。具有生物学功能特性 的低聚糖称为功能性低聚木糖，包括有水苏糖、棉 子糖、麦芽糖、低聚木糖和低聚半乳糖等，它们能 促进肠道内双歧杆菌的增殖，有利于人体健康。
原料→ 水解→ 脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 离 子交换→ 加氢 → 离子交换→ 浓缩→ 结晶 → 分 离→ 包装
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每次交换的意义不同，所以采用的离子交换树脂 也不同： • 第一次交换主要是为了除去水解液中的硫酸根， 所以采用阴离子交换； • 第二次交换采用阳离子交换树脂； • 第三次交换用阳、阴两种树脂，也有单用阳树脂 的。
• 特点：热量低；防龋齿 • 应用：木糖醇是防龋齿的最好甜味剂。在美国，
为了某些特殊目的可以作为食品添加剂，不受用 量限制的加入食品中。 • 发展现状：以木糖醇为主要甜味剂的口香糖和糖 果已经得到六个国家牙齿保健协会的正式认可。
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防龋齿的木糖醇
木糖醇作甜味剂
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生产木糖方法：
工业化生产木糖醇的方法是首先水解富含木 聚糖的半纤维素，纯化制取木糖后，再经过催化 氢化、柱层析、重结晶等加工得到木糖醇，它是 近年发展起来的一种新型甜味剂，为白色无臭的 结晶粉末，甜度与热容量与蔗糖相近，但是能量 值低。木糖醇能够调整人体的糖代谢，用于是糖 尿病患者的营养和治疗。
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中和脱酸工艺
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• 木糖醇的功能
•
1. 木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和
辅助治疗剂；
•
2. 木糖醇改善肝功能，是肝炎并发症病人的理
想辅助药物；
•
3. 木糖醇的防龋齿功能，木糖醇的防龋齿特性
在所有的甜味剂中效果最好；
•
4. 木糖醇的减肥功能，可被应用于各种减肥食
品中，作为高热量白糖的代用品。
中和脱酸工艺就是在净化水解液时采用中和 法。上世纪六十年代，我国木糖醇在保定开始试 生产时，就是采用这个方法，如保定厂的一号生 产线。此法的工艺路线如下：
原料 → 水解→ 中和 → 浓缩→ 脱色→ 离子交 换→ 浓缩→ 加氢 → 浓缩→ 结晶→ 分离→ 包装
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• 优点：中和脱酸工艺比较简单，酸碱消耗低， 可降低成本，设备也比较简单，易操作，投资 少。
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小知识：
从日本山毛榉木材中分离的4－氧－甲基葡萄 糖醛酸木糖具有明显的抗发炎性和抑制恶性肿瘤 的作用，含有羧甲基化聚木糖的木材半纤维素具 有刺激淋巴细胞和免疫细胞的作用，具有抗癌功 效。
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木糖醇
• 性质：白色晶体，外表和蔗糖相似，是多元醇中 最甜的甜味剂，味凉、甜度相当于蔗糖，热量相 当于葡萄糖。是未来的甜味剂，是蔗糖和葡萄糖 替代品。
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• 优点：它解决了中和脱酸工艺品中设备结垢的缺 点，提高了设备的利用率和使用寿命，减少了水 解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的质量， 相应的提高了产品质量。
• 缺点：离子交换脱酸工艺，工艺比较复杂，树脂 用量较多，设备较多，投资大。增加了酸碱消耗， 加大了成本。 由于离子交换脱酸工艺有众多的优越性，新 建厂都采用了此工艺。