CN104046705A - 一种甘蔗渣生产木糖、木糖醇联产l-***糖的方法 - Google Patents

Abstract

一种甘蔗渣生产木糖、木糖醇联产L-***糖的方法，该方法先将甘蔗渣进行处理，然后用甘蔗渣生产木糖，并由获得的成品木糖和木糖母液进一步分别生产木糖醇和***糖。本发明利用甘蔗渣为原料，经过一整套工艺路线获得结晶木糖、进一步获得木糖醇、L-***糖三种高附加值、广泛用于食品及医药领域的产品。本发明操作简单、技术新颖、成本较低、产品多元化、经济价值高，是国内首创的甘蔗渣联合生产功能糖醇和稀有糖产品的工艺方法，具有极其广泛的应用价值。

Description

一种甘蔗渣生产木糖、木糖醇联产L-***糖的方法

技术领域

本发明属于生物医药、轻工食品技术领域，具体涉及一种利用甘蔗渣生产木糖的方法、所得木糖、木糖母液及由所述木糖、木糖母液生产木糖醇和L-***糖的方法。

背景技术

木糖是木糖醇生产过程中的中间产品，它属于五碳糖，有4对旋光异构体。目前，在自然界，除了竹笋以外，基本上尚未发现游离状态的木糖，而以缩聚状态广泛地存在于自然植物的半纤维素中，即以大分子的木聚糖的形式含在植物体内。我国盛产甘蔗，其中蔗渣的产量约为甘蔗产量的21％，每年所产生的蔗渣除用于制浆造纸之外，还用于锅炉燃烧发电。甘蔗渣中的多缩戊糖含量为24％左右，由于比较集中、价格低廉，而且蔗渣制木糖产品纯度比玉米芯制木糖的纯度高，在市场上更具竞争力，所以是比较理想的木糖原料之一。

木糖醇是自然界广泛存在的天然物质，不仅存在于植物界，而且存在于人体的血液中。即使不摄入外来的木糖醇，人体血液中也存在着0.03～0.06mg/100mg的木糖醇，因为木糖醇是人体糖类代谢的正常中间体。将甘蔗渣中的木聚糖水解，获得木糖晶体，然后将木糖成品溶解、脱色、净化、加氢、精制、浓缩、结晶、分离、干燥等工序获得结晶木糖醇，这种用甘蔗渣中的木糖制取的木糖醇，其化学结构和自然界中的完全相同。国际上欧、美、日等几十个国家，均把木糖醇批准为公认安全的食品添加剂。

木糖母液是木糖生产中的副产物，一般以***给酱色厂生产焦糖色素，大大减少了木糖、木糖醇生产的效益，同时造成了大量资源浪费和严重的环境污染。L-***糖是一种应用于食品及医药等行业的功能糖，具有独特的生理功能。现有生产L-***糖的技术有：利用***糖活性酶水解作用得到，如中国专利0180080.6，这种工艺不能得到较纯的结晶L-***糖成品；通过酸水解***胶来制备L-***糖，如专利02116353.7，经试验验证发现收率很低，经济效益也很低，无推广应用价值。木糖母液中L-***糖的含量有的高达20％以上，如何更好的利用木糖母液生产L-***糖是木糖生产厂家很关心的问题。

发明内容

本发明利用甘蔗渣为原料，经过一整套工艺路线获得结晶木糖、进一步获得木糖醇、L-***糖三种高附加值、广泛用于食品及医药领域的产品。

本发明的目的是针对其他原料生产木糖工艺流程长，成本高，木糖连续加氢效率低下，L-***糖现有生产工艺得率差、纯度低等问题，提供一种操作简单、技术新颖、成本较低、产品多元化、经济价值高的甘蔗渣生产木糖、木糖醇联产L-***糖的方法，是国内首创的甘蔗渣联合生产功能糖醇和稀有糖产品的工艺方法，具有极其广泛的应用价值。

本发明采用的技术方案如下：

一种甘蔗渣生产木糖、木糖醇联产L-***糖的方法，该方法先将甘蔗渣进行处理，然后用甘蔗渣生产木糖，并由获得的成品木糖和木糖母液进一步分别生产木糖醇和***糖。首先将甘蔗渣进行处理，然后经过水解、脱色、离子交换、蒸发浓缩、再次脱色、再次离子交换、再次蒸发浓缩、结晶、离心分离、干燥获得成品木糖和木糖母液；由成品木糖经过化糖、脱色、微滤、氢化、脱色、离子交换、蒸发浓缩、结晶、离心分离、烘干等获得结晶木糖醇；由木糖母液经过稀释、葡萄糖去除、脱色、离子交换、蒸发浓缩、分离、结晶、离心分离、干燥获得L-***糖结晶。

本发明中利用甘蔗渣生产木糖的方法，包括以下步骤：

步骤(1)甘蔗渣的处理

将甘蔗渣经除髓机处理、除髓率为20％左右，然后堆放3个月以上，使蔗渣内蔗糖充分发酵，获得外观呈黄褐色、水分≤15％的蔗渣；

步骤(2)木糖的生产

(2-1)水解：甘蔗渣在硫酸的催化下进行水解，水解后离心收集离心液，湿渣水洗回收残糖，合并离心液和水洗液，获得橙黄色透明糖液；

(2-2)第一次脱色：采用氯化锌粉末活性炭间歇脱色，通过物理吸附作用去除糖液中的色素、胶体等杂质，达到初步净化的目的；

(2-3)第一次离子交换：步骤(2-2)脱色液，按照顺序依次通过第一阳离子交换树脂柱、第一阴离子交换树脂柱、第二阳离子交换树脂柱进行净化提纯；

(2-4)第一次蒸发浓缩：经过离子交换树脂净化提纯后的糖液在真空条件下，恒温加热，使旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积薄膜，高效蒸发，溶媒蒸气经高效玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中；

(2-5)第二次脱色：采用氯化锌粉末活性炭间歇脱色，通过物理吸附作用去除糖液中的色素、胶体等杂质，达到净化的目的；

(2-6)第二次离子交换：第二次脱色液按照顺序依次通过第二阴离子交换树脂、第三阳离子交换树脂、第三阴离子交换树脂进行净化提纯；

(2-7)第二次蒸发浓缩：步骤(2-6)净化后糖液的浓缩采用两段进行，第一段将糖液由12～16％浓缩到45～60％，第二段再将糖液由45～60％浓缩到81～83％；

(2-8)结晶，采用立式真空结晶机进行结晶；

(2-9)离心分离，利用转鼓或筛篮使木糖晶体与母液分离；

(2-10)干燥，热风干燥得到成品木糖。

具体操作为：

步骤(1)甘蔗渣的处理

将甘蔗渣经除髓机处理、除髓率为20％左右，然后堆放3个月以上，使蔗渣内蔗糖充分发酵，获得外观呈黄褐色、水分≤15％的蔗渣。

步骤(2)木糖的生产

(2-1)水解：在酸的催化作用下，甘蔗渣中的多缩戊糖与水结合进行水解生产单糖，水解结束后，用三足离心机将渣液混合物分离，收集离心液，然后添加纯水，淋洗离心机内的湿渣，回收部分残糖，将水洗液和水解液合并；水解工艺参数：采取间歇水解工艺，水解压力0.12MPa，水解温度123℃，稀硫酸的质量浓度1.2％，水解时间2.5小时，淋洗用的纯水与绝干甘蔗渣的比例为2.5:1，出料折光≥4％，外观为橙黄色透明液体。

(2-2)第一次脱色：甘蔗渣水解液中的色素来源大致有两种，一种是甘蔗渣自身携带的色素及其含有的蛋白质和氨基酸，另一种是在水解过程中生成的色素。采用粉状炭间歇脱色，通过物理吸附作用去除糖液中的色素、胶体等杂质，进行初步净化。工艺指标：氯化锌粉末活性炭添加量为糖液重量的1％，脱色温度75℃，搅拌转速150转/分钟，脱色时间30分钟，脱色后糖液透光80％以上。

(2-3)第一次离子交换：

离子交换树脂总的分为两大类，阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，阳离子交换树脂用可分为强酸性和弱酸性，阴离子交换树脂又分为强碱性和弱碱性。阳离子交换是利用提供氢离子(H⁺)与糖液中的钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)和钠(Na⁺)等杂质阳离子进行交换，树脂上的氢离子进入糖液中，糖液中的杂质阳离子则被吸附在树脂上；阴离子交换是利用阴离子交换树脂提供氢氧根离子(OH^－)与糖液中的硫酸根(SO₄ ^2－)、氯根(Cl^－)和有机酸根等杂质阴离子进行交换，树脂上的氢氧根离子进入糖液中，糖液中的杂质阴离子则被吸附在树脂上。从树脂上交换入糖液的氢离子和氢氧根离子则结合为水。此外，离子交换树脂还能吸附一些有机杂质，特别是小分子的有机有色物质，很难被活性炭吸附，但很容易被离子交换树脂吸附。所以离子交换是糖液精制处理最重要的方法。

本次离子交换顺序：步骤(2-2)脱色液→第一阳离子交换树脂柱(树脂型号为D001)→第一阴离子交换树脂柱(树脂型号为DOC2001)→第二阳离子交换树脂柱(树脂型号为D001)。各离子交换树脂柱的操作步骤与现有糖液离子交换步骤相同：a.备用：树脂柱在工作前，用无离子水浸泡，在有机玻璃柱内形成了“树脂床”，打开交换柱顶端排空阀，打开底端排水阀，排水至树脂层面高20cm处，备用。b.加糖：关闭排空阀，打开进料阀，打开排水阀，打开进料泵，控制1BV/h(BV：bed volume，树脂床体积，BV/h表示每小时的床体积流量)，进行加糖，使树脂中糖液浓度逐渐升高。这个过程称为加糖。用手持糖量计随时测出口的糖浓度，当出口糖液折光浓度达1％时，关闭排水阀，打开出料阀，开始运行和收集出口糖液，这一过程排出的水可以回收利用。c.运行：控制糖液流量速度，一般控制1～2BV/h；若流量过高，导致离子交换效果达不到要求，随时测出口糖液的pH，电导，透光，在运行一段时间后，树脂吸附积聚的杂质较多，离子交换能力降低，出口糖液的pH，电导，透光等参数都会发生变化，当检测到各参数达到限定数字时，柱子失效，停用该柱而转用其他备用树脂柱。d.顶替：停止入料后，要将树脂床中的残糖尽量排出，这称为顶替。以无离子水，控制流速2.5BV/h，当出口糖液低于1％时停止收集。e.反洗：打开进水泵，打开进水阀，打开柱子上端排污阀，从树脂柱底部以2～3BV/h的流速反方向冲洗树脂层，使在工作时被压紧的树脂层松散，并自行按颗粒大小重新铺排成床，增大颗粒之间的空隙，以便于下一步再生时，树脂能与再生液充分接触和进行反应。反洗还可将树脂层中混杂的悬浮物冲走。操作直至洗出液无明显混浊为止。为防止反洗时树脂被冲走而损失，反洗流速不可过大，以免流失树脂。f.再生：反洗结束后，打开进酸或进碱泵(针对不同的柱子，再生剂不同)，打开柱子上端排污阀，控制流速约2-3倍的离子交换柱内树脂床体积/小时，从柱子底部逆流通入2—3％浓度的酸或碱(针对阳或阴柱子，用的再生溶剂不同)，当排水口浓度达达到与进口浓度基本持平时(可以用pH试纸检测酸碱度)，停止通入，并且浸泡2-4小时。g.置换(小反洗)：再生完毕后，去离子水从柱子底部通入，对树脂进行反洗，反洗流速与再生流速相同即可至出水澄清。目的是：利用去离子水使树脂上部的空间及树脂层中间再生液充分发挥作用，不至于浪费再生剂，并且通过柱子上端排污阀排除交换出的杂质和多余的残酸。h.正洗：从柱子上部通入离子水，对树脂进行正向冲洗，直到出水合格，正洗结束。正洗流速与再生流速相同即可。i.备用：再生完毕后，打开交换柱顶端排空阀，打开底端排水阀，排水至树脂层面高20cm处树脂柱在加糖前，无离子水始终浸泡，形成“树脂床”，备用。糖液经过离子交换柱的顺序：步骤(2-2)脱液→第一阳离子交换树脂柱(树脂型号为D001,有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂装填量为30Kg)→第一阴离子交换树脂柱(树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂装填量为30Kg)→第二阳离子交换树脂柱(树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂装填量为30Kg)。出料糖液指标要求：折光＝1.8～3％，透光≥85％，pH＝2.5～3。

(2-4)第一次蒸发浓缩：水解液经过离子交换树脂净化提纯后，浓度低。这样的浓度距离木糖结晶要求太远，必须蒸发浓缩除去水分。通过一次蒸发，糖液体积大为减少，降低了后序工序的精制负担，同时糖液中的一部分易挥发有机物(部分有机酸及醛类)也被蒸发除去，另外还可以除去水解液中的灰分，所以一次蒸发也不是单纯为了蒸浓水解液，还有净化半成品的功能。采用的蒸发设备为旋转蒸发器，其原理为：在真空条件下，恒温加热，使旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积薄膜，高效蒸发。溶媒蒸气经高效玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中，大大提高蒸发效率。蒸发过程参数：旋转蒸发器型号为RE-5002，旋转瓶容量:为50L，收集瓶容量为20L/10L，旋转速度:0-90转/分(变频无级调速)，电机功率:250W，水浴锅功率9KW，水浴锅升降220mm，电源电压380V/22050Hz±10％，外形尺寸:1500×800×2550(高)mm。设定真空度-0.085MP；温度80℃，蒸发仪转速20r/min。获得的蒸发液质量要求：外观为黄色、半透明状液体，糖液的折光浓度为25％左右(阿贝折光仪测得)。

(2-5)第二次脱色：糖液通过第一次蒸发后，浓度提高，其中的有色物质浓度也同时提高，加上一些有机物质在蒸发高温作用下产生新的有色物质，糖液在一次蒸发后透光率急剧下降，需要进行第二次脱色处理，参数指标：氯化锌粉末活性炭的添加量为糖液重量的1％，脱色温度75℃，搅拌转速为150转/分钟，脱色时间为30分钟，过滤后糖液透光85％以上。

(2-6)第二次离子交换：第二次脱色液经过树脂柱的顺序：第二阴离子交换树脂柱(树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)→第三阳离子交换树脂柱(树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)→第三阴离子交换树脂柱(树脂型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)，控制加糖流量为1BV/h左右，第二次离子交换后出料糖液的质量要求：外观色泽为无色至微黄色，折光＝12～16％，木糖纯度≥80％，透光≥95％，电导≤10μs/cm，pH＝5～7；

(2-7)第二次蒸发浓缩：第二次浓缩工序是木糖生产中非常重要的一个工序，它是水解液经过脱色、离子交换、一次浓缩等多个工序的净化处理后，再进行二次离子交换净化，已完成了木糖生产中的多个净化工序，除结晶外再没有其他提纯手段了。二次浓缩工序是关系木糖结晶质量的重要工序，不能引入任何杂质，在浓缩过程中也不能产生任何杂质。所以二次蒸发浓缩工序对设备和操作要求都是很严格的。第二次离子交换后的木糖溶液浓度在12～16％之间，需要浓缩到81～83％，浓缩倍数在5～7之间。由于浓缩倍数较大且最终出料浓度较高，若采用一步到位浓缩，对蒸发器运行不利，而且髙浓度糖液的沸点升高很多，将导致对糖造成危害。所以本发明净化后糖液的浓缩采用两段进行，参数控制：第一段将糖液由12～16％浓缩到45～60％，真空度-0.085MPa，温度80℃，旋转蒸发仪转速20r/min，第二段再将糖液由45～60％浓缩到81～83％的糖膏，真空度-0.085MP；温度80℃，转速20r/min。

(2-8)结晶：木糖的结晶是木糖生产的最后一次净化，对于木糖产品的质量是相当重要的。结晶是利用木糖在水中的溶解度随温度下降而减小的特性，先在高温下浓缩糖液使水中溶解的糖量达到极限，然后通过降温，溶解度下降，超出水溶解能力的木糖析出形成木糖结晶。本方法采用的结晶设备为立式真空结晶机。工艺过程：立式结晶器夹套连接恒温槽***，软管通入循环水进入夹套，结晶器内注入适量纯水，设定恒温槽温度80℃，开启与结晶机相连的真空加热***，开始对结晶器进行预热。当木糖糖浆在旋转蒸发器中蒸发至折光浓度接近83％时，关闭旋转蒸发器，放出木糖浆。关闭结晶机相连的真空***，当真空为零时，将立式结晶器内的纯水从底部放净，拧紧底部出口，适度打开结晶机相连的真空***，调节结晶机上方的进料阀开闭幅度，通过进料管，利用结晶器内外压力差将木糖糖浆吸入结晶器内。投料完毕后，关闭结晶机相连的真空***，开启搅拌器，设定转速25转/分钟，设定降温幅度为2～3℃/h，仔细观察结晶器中的糖浆感官状态，当刚要起晶时，加入晶种(事先将木糖晶种研磨，用适量无水酒精配成晶种糊)；这时设定养晶时间6-8h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间40h，根据糖膏的搅拌状态适度调节转速，当降至35℃时，关闭与结晶机相连的循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束，准备离心分离。用纯水浸泡、冲洗结晶器。出料指标：外观白色(浅黄色)粘稠晶体悬浮膏状物。

(2-9)离心分离：离心分离是利用离心机高速旋转的转鼓(筛篮)产生的离心力使糖膏中的木糖晶体与母液分离的过程。经过离心分离，得到固态的木糖结晶体保留在离心机转鼓内的滤布内，母液透过滤布和转鼓筛篮的缝隙进入母液池。工艺过程：离心时放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将糖膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔5分钟添加少量无水乙醇；离心至木糖晶体洁白，无母液时放料。产品质量要求：外观洁白，水分在1.0～2.0％。

(2-10)干燥：干燥是通过木糖结晶与热风接触，离心分离后残留在木糖结晶表面的水分和乙醇受热蒸发后被热风带走去除。木糖结晶经干燥后才能达到成品木糖水分要求，干燥前晶体之间容易粘结，长期存放会结块或板结。干燥后，晶体之间不再粘结结块，变得非常松散，流动性也较好。乙醇因挥发性较好，经过干燥后，成品木糖检测不出乙醇残留。工艺参数：101-2型电热鼓风干燥箱，设定温度≤50℃，烘干水分≤0.5％。产品质量要求：外观洁白、晶体均匀一致、流动性好、纯度≥99.5％。

本发明还提供一种生产木糖醇的方法，所用原料是按照上述利用甘蔗渣生产的成品木糖，其线路包括以下步骤：

(3-1)化糖：恒温水浴条件下，设定温度65℃，添加纯水和上述步骤(2)获得的木糖成品，100转/分钟搅拌条件下，将结晶木糖溶化成折光率35-50％的糖液备用。

(3-2)木糖液脱色：氯化锌粉末活性炭的添加量为糖液重量的1％，脱色温度为80℃，搅拌转速为200转/分钟，脱色时间为30分钟。脱色液质量要求：外观无色透明液体，无明显颗粒杂质，透光90％以上。

(3-3)微滤：将孔径为0.22μm微滤膜放置在玻璃砂芯过滤装置中，采用无油隔膜真空泵进行抽滤。出料要求：折光率35-50％，透光度100％。

(3-4)氢化：利用还原法，在高温高压，催化剂的作用下，使糖液加入H2得到氢化液，氢化结束后木糖转变成木糖醇，所获得氢化液即木糖醇溶液，为下一步工序做好准备工作。具体操作过程：将准备好的滤液转移至加氢反应釜中，加入催化剂，盖上釜盖，在搅拌下升温，先用氮气置换空气，通入氮气，升压至0.5MPa，放压到0.1MPa，如此反复三次，再用氢气置换氮气，方法同上，重复三次。然后通过开关氢气阀门和压缩机阀门使釜内压力上升，观察釜内压力升降情况，一般情况下当压力升至6-7MPa时，温度控制至80-110℃之间，这个过程釜内物料吸氢比较明显(关闭氢气阀门时，看到釜内压力下降比较明显)，继续控制加氢阀门的开关，使釜内压力升至11MPa，调节氢气阀门的开闭直至釜内压力下降不明显。关闭氢气阀门，釜内压力能自身维持在11MPa，温度稳定在124℃左右，持续一段时间后釜内温度从124℃左右开始下降，通入工业水降温，直至将至90℃以下，打开排空阀，使釜内压力降至为0.1MPa，然后利用反应釜内部压力，从釜底出料口排出木糖醇溶液。最后再稍微通一通氮气(这时关闭排空阀)，将残余的催化剂顶出来，打开排空阀，压力降至0，打开釜盖，加入纯水清洗反应釜。指标参数：滤液与催化剂的重量之比为9:1，反应釜为GSH-行磁力耦合传动反应釜，反应釜的体积为3L，设定反应釜的搅拌速度1200～1500转/分钟，设定温度124℃，从加料到反映结束时间共计1小时15分钟。木糖醇溶液质量要求：颜色接近无色，透光度﹥85％，pH3.0～6.5，转化率﹥99.80％。

(3-5)回收催化剂：将反应釜中木糖醇溶液放出后，先静止放置，使催化剂自然沉降，倒取上清液留作下一步待用，将沉淀的催化剂回收，回收时用纯水清洗催化剂沉淀至折光为1％，将水洗液和木糖醇溶液混合在一起进行脱色。

(3-6)木糖醇溶液脱色：氯化锌粉末活性炭的添加量为糖液重量的0.5％，脱色温度为75℃，搅拌转速为150转/分钟，脱色时间为35分钟，过滤后糖液透光90％以上。

(3-7)离子交换：将脱色后的木糖醇溶液先进入苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂柱(型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，柱内树脂装填量为1.5Kg)，为的是除去木糖醇液中所含有的钙、镁离子及溶入的催化剂，然后，木糖醇液进入苯乙烯大孔型弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，柱内树脂装填量为1.5Kg)，流速为2BV。出料指标：透光≥95％，电导≤10μs/cm，pH＝5～7。

(3-8)蒸发浓缩：采用两段进行，第一段将木糖醇液浓缩到55～60％，第二段再将糖液由55～60％浓缩到81～83％的木糖醇浆。参数控制：调节旋转真空蒸发仪的真空度-0.085MP；温度80℃，旋转蒸发仪转速25r/min，阿贝折光仪测出料糖浆的折光浓度为83％。

(3-9)结晶：立式结晶器夹套连接恒温槽***，循环水通过软管进入夹套，结晶器内注入适量纯水，设定恒温槽温度80℃，开启真空***，对结晶器进行预热。当木糖醇液在旋转蒸发仪中浓缩至折光接近83％时，关闭旋转蒸发器，将木糖醇浓缩液放出。关闭结晶器相连的真空***，当真空度为零时，将结晶器内的纯水从底部出口放净，然后拧紧底部出口，适量开通结晶器的真空***，调节结晶器上方的进料口开闭幅度，通过进料管，利用结晶器内外压力差将木糖醇浓缩液吸入结晶器内。投料完毕后，关闭结晶机相连的真空***，开启搅拌器，设定转速15转/分钟，关闭结晶器相连的真空***，设定降温幅度2～3℃，对木糖醇液进行降温，仔细观察结晶器中木糖醇浆的感官状态，当刚要起晶时，加入晶种(事先将木糖醇晶种研磨，适量无水乙醇配成晶种糊)；设定养晶时间6-8h，降温幅度1℃/h及降温总时间40h，后期根据糖膏的搅拌状态适量地调节转速，当降至35℃时，关闭循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束，准备离心分离。用纯水浸泡、冲洗结晶器。出料指标：外观白色(浅黄色)粘稠晶体悬浮膏状物。

(3-10)离心分离：离心时放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将醇膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔10分钟添加少量无水乙醇淋洗；离心至木糖醇晶体洁白、无母液时放料。

(3-11)干燥：101-2型电热鼓风干燥箱，设定温度≤50℃，环境的相对湿度≤65％，干燥时间≤30分钟。出料指标：木糖醇为结晶性颗粒，大小均匀一致，流动性好，结构松散，纯度＞99.5％，晶体水分≤0.5％。

(3-12)从木糖醇母液中回收木糖醇：从木糖醇母液中回收木糖醇：离心后的木糖醇母液加纯水稀释至折光25～30％，按照母液中的1％添加粉末活性炭，75℃保温脱色30分钟，布氏漏斗真空抽滤，得到脱色液；将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸100×60mm，柱内树脂装填量为1.5Kg)—强阳离子交换树脂柱(型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸100×60mm，柱内树脂装填量为1.5Kg)—强阴离子交换树脂柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸100×60mm，柱内树脂装填量为1.5Kg)，出料要求透光≥95％，电导≤10μs/cm，pH＝5～7；将离子交换液用旋转蒸发仪在真空80℃条件下，浓缩至折光83％；将浓缩液放入立式结晶器中，开启搅拌，设定转速15转/分钟，设定降温幅度2～3℃，对糖浆进行降温，仔细观察糖浆感官状态，当刚要起晶时，加入晶种，继续降温至40℃结束结晶；将醇膏用三足离心机离心，回收得到木糖醇和二次木糖醇母液，将木糖醇晶体放入烘干箱中，设定温度≤50℃低温烘干，得到的木糖醇为均匀的结晶性粉末，流动性好，纯度＞99.50％，晶体水分≤0.5％，二次木糖醇母液采取如同以上方法继续稀释、脱色、离交、浓缩、结晶再一次回收剩余的木糖醇。

本发明还提供一种生产L-***糖的方法，所用原料是按照前述利用甘蔗渣生产的木糖母液，其线路包括以下步骤：

(4-1)木糖母液的稀释：常温条件下，搅拌器转速100转/分钟，用纯水将步骤(2-9)木糖母液稀释。稀释前料液指标：透光0.5％左右，电导500us/cm左右，pH4.5左右，折光浓度60％左右。稀释后料液指标：折光浓度20％左右。

(4-2)葡萄糖的去除：安琪活性干酵母按照0.5％(W安琪活性干酵母酵母/W母液)的比例加入到折光浓度为20％的木糖母液中，pH自然，控制料液温度30℃，鼓风充氧，设定增力(数显)电动搅拌器的转速80转/分，发酵时间3～6小时，发酵后的溶液用布氏漏斗抽滤回收酵母，收集滤液备用。定时用生物传感仪或高效液相色谱仪检测葡萄糖含量。发酵前料液指标：高效液相色谱色谱仪检测葡萄糖含量10.35％左右，木糖含量60.00％左右，***糖含量13.50％左右。发酵后料液指标：高效液相色谱仪检测葡萄糖含量0.35％左右，木糖含量70.50％左右，L-***糖糖含量17.58％左右。

(4-3)脱色：按糖液重量的1％添加粉末活性炭，脱色温度75℃，保温时间30分钟，脱色完毕用布氏漏斗抽滤装置过滤，得到脱色糖液。脱色糖液指标：折光20.25％左右，pH4.55左右，电导1806us/cm左右。脱色料液指标：折光19.85％左右，pH4.20左右，电导1750us/cm左右，透光≥85％。

(4-4)离子交换：将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)-强阳离子交换树脂柱(型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)-强阴离子交换树脂柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂装填量为5Kg)。出料要求折光≥16％，透光≥95％，电导≤10μs/cm，pH＝5～7；

(4-5)蒸发浓缩：利用旋转蒸发仪对精制的木糖母液进行浓缩。参数控制：真空-0.089MPa，温度80℃条件，转速20转/分钟，浓缩至折光45％。

(4-6)连续色谱分离：将蒸发浓缩液泵入连续色谱分离移动床中，洗脱剂纯水，分离剂PCR-Ca²⁺树脂。参数控制：树脂柱20根，1～5号为洗脱区，6～10号为产品二级分离区，11～15号为一级分离区，16～20号为水回收区；每个树脂柱装树脂量为800mL，20根柱子树脂总装填量16L；树脂柱由20号柱向1号柱方向运动，所以物料的流向均为从1号柱向20号柱方向流动；树脂柱约每11分钟转动一次。进料指标：折光浓度45％，温度60℃，电导率≤30μs/cm，高效液相色谱仪检测木糖含量72.60％左右，L-***糖含量18.05％左右。出料指标：木糖组分折光20％～30％，纯度85％～90％，得率95％左右，L-***糖组分折光5％～12％，纯度90％左右，得率90％左右。

(4-7)L-***糖的结晶：将上述收集的L—***糖液通过0.22微膜过滤，然后将***糖液先预蒸发至折光50％，再继续蒸发至折光为84％，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，进行循环水冷却降温，使L—***糖析出，最后经三足离心机分离、干燥工序得到外观洁白、流动性好、结构松散的结晶性L-***糖粉末。参数控制：随着降温，糖浆刚要起晶时，加入晶种(L-***糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊，添加量为L-***糖浆重量的0.5％)，晶种添加完毕设定养晶时间6-8h，更改降温幅度为1℃/h，降温总时间35h，适度调节转速5～15转/分钟，当降至40℃左右时，结晶结束。出料指标：外观白色(浅黄色)粘稠晶体悬浮膏状物。高效液相色谱色谱检测烘干后L-***糖成品纯度≥99.50％。

(4-8)木糖的回收：将上述收集的木糖液通过0.22微膜过滤，然后将木糖液先预蒸发至折光55％，再继续蒸发至折光为83％，导入立式结晶器中进行循环水冷却降温结晶，使木糖析出，最后经三足离心机分离、干燥工序得到结晶性木糖粉末状。参数控制：木糖糖浆导入完毕后，设置降温幅度为2～3℃，当刚要起晶时，加入晶种(木糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊，添加量为木糖膏重量的0.5％)，晶种添加完毕设定养晶时间6h，更改降温幅度1℃/h，降温总时间40h，适度调节转速5～20转/分钟，当降至35℃左右时，结晶结束。木糖烘干后经高效液相色谱色谱检测纯度为≥99.5％。

本发明中木糖、木糖醇、L-***糖分别结晶时所用的立式结晶器参数：型号为YS-10L，有效容积为10L，釜盖直径为265mm，变频电机功率为120w，真空度为0.096Mpa，转速为0～600rpm，扭矩为162Ncm，电源为220V/50Hz。

木糖、木糖醇、L-***糖分别结晶结束后，进行离心分离时所用的三足式离心机参数：型号SS-450N，转速2800r/min；转鼓尺寸Ф300×165；最大装料12公斤；有效容积8公升；转鼓速度2800转/分；分离因数1320；过滤面积0.15平方米；电机功率1.1千瓦。

本发明木糖氢化成木糖醇过程中，氢化液转化率的测定方法：

(1)准备吸取菲林氏甲、乙液各5ml三角瓶中，由微量滴定管放入9ml标准葡萄糖混合液后加热，此时，加热须调节溶液在二分钟内沸腾，继以4-5秒钟一滴之速度，以标准葡萄糖滴定至蓝色为止，记下用糖液的毫升数(a)；

(2)另取氢化液5ml及甲、乙菲林氏液各5ml于三角瓶内，加入一定量的标准葡萄糖液，以4-5秒一滴之速度滴定，滴至终点，其量不得超过0.5-1ml，记下标准葡萄糖液的总数(b)；

(3)残糖＝(a-b)×0.1％/5；

(4)转化率＝(折光-残糖)×100％/折光。

本发明中涉及分析样品纯度时所用的高效液相色谱色谱仪(HPLC)包括：输液泵***，N2000色谱数据工作站，柱加温***，Shodex RI-201H示差折光检测器，色谱柱为Rezex RCM-Monosaccharide Ca2+(8％)，尺寸300×7.80mm，保护柱尺寸50×7.8mm，滤芯RCM，尺寸4×3mm+KJ0-4282保护柱套，流动相为纯水，分析检测样品时设定柱温85℃，设定示差检测器的检测温度75℃，设定流动相的流速0.6mL/min，进样量20微升。

本发明的有益效果有：

(1)原料采用甘蔗渣，进一步延伸了糖业产业链，提高了蔗渣综合利用率和附加值。更重要的是，相对于玉米芯，甘蔗渣比较集中、价格低廉，产出的功能糖产品纯度比玉米芯的纯度高，在市场上更具竞争力，本方法用甘蔗渣联产功能糖醇和稀有糖多元产品属国内首创。

(2)省去了甘蔗渣热水预处理工序，因为甘蔗渣是经压榨处理，况且自然存放发酵除去大部分胶体，所以直接进行水解，这样的话，相比其他的工艺技术，缩短了生产周期。

(3)水解时采用间歇水解工艺，简单易操作。选用硫酸作为催化剂，相比盐酸，硫酸具有价格低廉，来源容易，而且腐蚀性比盐酸低等优点。

(4)采用粉末活性炭对糖液进行脱色，相比颗粒活性炭，粉末活性炭具有废炭处理容易，投资设备少，占用厂房面积少，生产流动资金少等优点。

(5)采用离子交换法脱酸替代碳酸钙中和法，克服了中和法使水解液增加灰分和胶体的不利因素，避免了蒸发器结垢的弊端，减少了工艺步骤、节省了设备投资、提高了净化液的质量。

(6)采用旋转蒸发器作为溶液蒸发浓缩设备。此设备的优点是采用感应电机变频调速，转速数字显示，电机温升低，噪音低；采用主副高效双冷凝器，确保高回收率；独特的密封结构和精选密封材料，耐蚀性强，能保持-0.098MPA以上真空度；可连续进料，采用主副双收集瓶，放料时可单瓶关断真空***，可不间断连续工作；真空***装真空表，对低沸点物料可调节最佳工作真空度；水浴锅电子恒温控制，电动升降。

(7)本方法采用的立式结晶器设备优点：整体不锈钢立柱移动式框架结构，五口反应釜盖，具回流、加液、测温等全套玻璃；选用G3.3硼硅玻璃，有良好的化学、物理性能；合金钢机械密封，聚四氟乙烯连接口，保持在工作状态下的高精度密封；双窗口数显显示转速及温度测量值，Pt100传感器探头，测温精度高，误差小，有效提高工作效率；双层聚四氟乙烯搅拌桨，适用于低至高黏度液体的搅拌与混合；聚四氟乙烯放料阀，可活动接口，出料彻底快捷。

(8)木糖、木糖醇、L-***糖分别结晶时，添加到晶种里的乙醇以及在离心分离时作为淋洗用的乙醇均为无水乙醇，优点是无水乙醇不溶解这三种功能糖(醇)，而且挥发性较好，还安全无毒。

(9)本方法采用间歇式高压反应釜加氢替代连续加氢工艺，优点是催化剂用量少，成本低，经济效益好，产品质量可靠。

(10)本发明采用安琪活性干酵母去除木糖母液中的葡萄糖，而不代谢木糖和L-***糖，工艺简单、设备投入成本低。

(11)采用连续色谱分离移动床回收木糖母液中的木糖组分和生产其中的L-***糖组分。主要采用Septor IX***，其特点：多孔旋转分配阀，运行过程中可以实现同时切换，可以保证阀门切换的同步。可以根据需要采用孔数不同的阀门；树脂柱安放在同一个转盘上同阀门同步转动，真正实现柱床移动，可大量节省树脂量；可以通过切换固定部分的了解方式，实现不同工艺的变更和调整，简单直观；在一个***中可以做到20个甚至更多的树脂柱，这样有利于灵活调整，适合复杂连接工艺；木糖、L-***糖收率、浓度计纯度高、且稳定性高；一般只采用水或某一种解析剂，不具有强腐蚀性，三废排放量极少，减少环保压力。

附图说明

图1为本发明工艺流程路线图。

具体实施方式

下面结合本发明的应用实例，说明本发明的具体实施方式。

实施例1

(1)木糖的生产：

将甘蔗渣经除髓机处理、除髓率为20％左右、堆放时间在3个月以上、蔗渣内蔗糖已经充分发酵，获得外观呈黄褐色、水分≤15％的蔗渣，同时要搞好原料的堆放保管工作，严防尘土、雨水的侵蚀。向水解设备中投入绝干甘蔗渣24Kg【测得风干甘蔗渣水分为12.5％。绝干甘蔗渣是指完全不含水分的甘蔗渣，是相对于风干甘蔗渣而言；例如20吨含水分为20％的甘蔗渣，则绝干甘蔗渣重量为20×(1-20％)＝16吨】，按绝干固液比(即绝干甘蔗渣与液体质量比)1:8添加质量浓度1.2％的稀硫酸溶液192Kg，于123℃、0.12MPa下水解2.5小时，水解结束后，用三足离心机将渣液混合物分离，收集离心液。固液分离后按绝干固液比1:2.5添加纯水60Kg对湿渣进行淋洗，淋洗液和之前的离心液混合，总共得到水解液220.3Kg，手持糖量计测得水解液折光浓度为4.2％，菲林试剂法测得水解液还原糖的浓度为2.75％。将水解液倒入玻璃烧杯，放置在恒温水浴箱中，设定温度75℃，当达到设定温度时，按糖液重量的1％，往烧杯中添加氯化锌粉末活性炭2203g，磁力搅拌转速150转/分钟条件下，保温30分钟，之后趁热用布氏漏斗抽滤，得到一次脱色液，称其重量202.57Kg，折光浓度4.23％，还原总糖浓度2.72％，透光87％，pH1.10，电导30014μs/cm。将一次脱色液冷却至45℃以下，开始进行一次离交，顺序为第一阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂柱，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量35Kg)→第一阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阴离子交换树脂，树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量30Kg)→第二阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量35Kg)，控制加糖流速为1BV。测一次离交液重量281Kg，折光浓度1.80％，还原总糖浓度1.60％，透光96％，pH2.60，电导1050μs/cm。安装调节真空旋转蒸发仪，将一次离交液泵入蒸发器内，真空度-0.085MP，温度80℃，转速20r/min条件下进行一次蒸发浓缩。蒸发结束时，测得一次浓缩液重量为17.59Kg，阿贝折光仪测得其折光浓度为26.32％，透光65％，电导为13000μs/cm，pH1.52，还原总糖浓度26.08％。按一次浓缩液重量的1％，添加氯化锌粉末活性炭175.9g，在75℃，150转/分钟搅拌条件下，保温30分钟，之后趁热用布氏漏斗抽滤，得到二次脱色液，称其重量16.42Kg，折光浓度26.18％，还原总糖浓度25.53％，透光95.58％，pH1.48，电导12047μs/cm。将二次脱色液冷却至45℃以下，开始进行第二次离子交换，顺序为第二阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阴离子交换树脂，树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂填装量6Kg)→第三阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂填装量5Kg)→第三阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型弱阴离子交换树脂柱，树脂型号为D301-FD，柱内树脂填装量6Kg)，控制加糖流速为1BV。测二次离交液重量30.59Kg，折光浓度13.41％，还原总糖浓度13.17％，透光100％，pH7.14，电导6.39μs/cm，用取样针吸取20微升二次离交液注入高效液相色谱仪上样阀中，以纯水为流动相，0.6mL/min，柱温80℃，示差折光检测器的检测温度35℃，高效液相色谱仪分析二次离交液中葡萄糖含量为5.84％，木糖含量80.22％，***糖含量12.15％。将收集到的二次离交液进行二次蒸发浓缩工序，首先进行第一段蒸发过程，设定旋转真空蒸发仪的真空温度稳定在124℃，-0.085MPa；温度80℃，旋转蒸发仪转速20r/min，出料折光浓度47.83％，重量为8.09Kg；然后将此糖液冷却至45℃以下，开始第二段蒸发过程，同样设定真空度-0.085MPa；温度80℃，转速20r/min，阿贝折光仪定时检测糖浆折光浓度，当折光达到83％即可停止蒸发浓缩，准备结晶。测得糖浆重量为4.76Kg，高效液相色谱分析检测纯度80.27％，则糖浆中木糖的重量为4.76×83％×80.27％＝3.17Kg。将上述糖浆移入立式玻璃结晶器中，设定搅拌器转速20转/分，开启循环水***，设定降温幅度2～3℃/h；观察结晶器中的糖浆，当刚要起晶时，按糖浆重量的0.5％添加晶种23.8g(事先将木糖晶种研磨成粉末，用适量无水酒精配成晶种糊)加入；设定养晶6h，更改降温幅度为1℃/h；降温总时间40h，降至35℃时放料。测得放出的糖膏重量为4.64Kg，则糖膏损失的百分比为2.5％(残留在玻璃结晶器壁上)。离心机内放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将糖膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔5分钟添加少许无水乙醇；离心至无母液流出时放料。测得木糖成品重量2.40Kg，水分为1％。101-2型电热鼓风干燥箱，设定温度≤50℃，进行烘干，烘干后得到外观洁白，均匀一致，流动性好，结构松散的木糖粉末状结晶体，称得重量为2.37Kg，水分0.42％，相对于折光为83％的浓缩糖浆来说，木糖的收率为49.79％(2.40÷4.76×100％)，相对于木糖来说，收率为＝75.7％(2.40÷3.17×100％)。高效液相色谱仪检测木糖成品纯度为99.83％。木糖母液重量2.31Kg，阿贝折光仪测量其折光为60％，酸度计测的母液的pH值为4.5，高效液相色谱仪分析木糖母液中的葡萄糖含量10.35％，木糖含量60.00％，***糖含量13.50％。

(2)木糖醇的生产:

恒温水浴温度65℃，100转/分钟搅拌，玻璃烧杯中倒入重量为2.37Kg的木糖晶体，往烧杯中添加纯水，用手持糖量计测溶液的折光浓度，当折光为35％时停止加水。按木糖液重量的1％添加氯化锌粉末活性炭，80℃，200转/分钟搅拌下，保温30分钟，布氏漏斗抽真空过滤，测脱色液透光93.5％，折光34.76％。将0.22μm微滤膜放置在玻璃砂芯过滤器中，漏斗装置中倒入脱色液，采用无油隔膜真空泵进行抽滤，阿贝折光仪测得滤液折光34.72％，透光度100％。将滤液倒入3L加氢反应釜中，W催化剂：W滤液＝1:9，反应釜装液量不超过釜面的2/3，盖上釜盖，设定温度124℃，搅拌1200转/分钟，开始升温。先用氮气置换空气，通入氮气，升压至0.5MPa，放压到0.1MPa，如此反复三次，再用氢气置换氮气，方法同上，重复三次，仔细检查(肥皂水法)加垫圈部分的密封情况，特别要检查经常开动的阀门，有无漏气现象。然后通过开关氢气阀门和压缩机阀门使釜内压力上升，观察釜内压力升降情况，一般情况下当压力升至6-7MPa时，温度控制至80-110℃之间，这个过程釜内物料吸氢比较明显(关闭氢气阀门时，看到釜内压力下降比较明显)，需要注意的是加热升温时，升温速度不应大于80℃/小时，加热功率应从低压缓慢加起，工作时当釜内温度超过100℃，磁力搅拌器与釜盖间的水套应通冷却水，保证水温小于35℃，以免磁钢退磁。继续控制加氢阀门的开关，使釜内压力升至11MPa，调节氢气阀门的开闭直至釜内压力下降不明显。关闭氢气阀门，釜内压力能自身维持在11MPa，温度稳定在124℃左右，持续一段时间后釜内温度从124℃左右开始下降，这时可用水经冷却盘管进行内冷却，禁止速冷，以防过大的温差应力，造成冷却盘管、釜体成生裂纹。当釜内温度下降到90℃以下时，打开排空阀，使釜内压力缓慢降至为0.1MPa，然后利用反应釜内部压力，从釜底出料口排出木糖醇液。最后再稍微通一通氮气(这时关闭排空阀)，将残余的催化剂顶出来，打开排空阀，压力降至0，打开釜盖，加入纯水清洗反应釜。将盛有木糖醇液的玻璃烧杯静止放置，使催化剂自然沉降，取上清液备用，上清液外观颜色接近无色，测透光86.72％，pH6.39，转化率99.83％。用纯水将催化剂清洗至折光为1％，收集水洗液和上清液混合。添加0.5％醇液重量的氯化锌粉末活性炭到混合液中，75℃，150转/分钟，保温35分钟，布氏漏斗过滤，测脱色液透光92.47％。将脱色后的木糖醇液进行离子交换，树脂顺序为强阳离子交换树脂柱(型号为D001)-弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD)，测离子交换后溶液折光21.36％，透光100％，电导4.58μs/cm，pH6.73。将离子交换后木糖醇溶液倒入真空旋转蒸发仪中，真空度-0.085MP，温度80℃，转速25r/min条件下，浓缩到折光56.15％，冷却至45℃以下，在真空度-0.085MP；温度80℃，转速25r/min，蒸发至折光83％，测得醇浆重量2.86Kg，高效液相色谱分析醇浆中木糖醇纯度为99.97％，则其中的木糖醇重量为2.86×83％×99.97％＝2.367Kg。将醇浆导入立式结晶器，设定搅拌器转速15转/分，开启循环水***，设置降温幅度为2～3℃/h，仔细观察结晶器中木糖醇浆的感官状态，当刚要起晶时，按醇浆重量的0.5％加入晶种(事先将木糖醇晶种研磨，适量无水乙醇配成晶种糊)14.3g；这时设定养晶时间6h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间40h，后期根据糖膏的搅拌状态适量地调节转速，当降至35℃时，关闭循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束，出料外观为白色(浅黄色)粘稠晶体悬浮膏状物。用纯水冲洗干净离心机和滤布，将醇膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔10分钟添加少量无水乙醇淋洗；离心至木糖醇晶体洁白、无母液时放料。温度45℃，环境的相对湿度60％，干燥时间25分钟条件下，将木糖醇晶体放置在101-2型电热鼓风干燥箱中进行烘干，烘干后的木糖醇外观为结晶性颗粒，大小均匀一致，流动性好，结构松散，测得木糖醇晶体重量为1.66Kg，水分0.47％，高效液相色谱分析木糖醇产品纯度99.93％。从离心机分离出来的木糖醇母液为1.2Kg，加纯水稀释至折光25％，按照木糖醇母液重量的1％添加粉末活性炭，75℃，保温30分钟，布氏漏斗真空抽滤，得到脱色液；将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)-强阳离子交换树脂柱(型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)-强阴离子交换树脂柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)，出料测透光100％，电导8.91μs/cm，pH7.03；真空80℃条件下，离交液浓缩至折光83％；倒入立式结晶器中，开启搅拌15转/分钟，设定降温幅度2～3℃，当起晶时，加入0.5％醇浆质量的木糖醇晶种(木糖醇晶种事先用研钵研磨成粉末，加入适量无水乙醇配置成晶种糊)，继续降温至40℃结束结晶；将醇膏用三足离心机离心，回收得到木糖醇和二次木糖醇母液。将离心得到的木糖醇放入烘干箱中，45℃，25分钟条件下，得到的木糖醇为白色结晶体，特点松散均匀，称得重量0.475Kg，高效液相色谱分析纯度99.63％。二次木糖醇母液采取如同以上方法继续稀释、脱色、离交、浓缩、结晶、离心、烘干再一次回收得到木糖醇晶体0.15Kg，高效液相色谱检测纯度99.57％。所以经过这三次结晶共得到木糖醇晶体的重量为1.66+0.475+0.15＝2.285Kg，木糖醇总收率为96.53％(即2.285÷2.367×100％)。

(3)L-***糖的生产：

木糖生产过程中离心分离得到的木糖母液测得指标：重量2.31Kg，折光60％，透光0.5％，电导500us/cm，高效液相色谱仪分析木糖母液中的葡萄糖含量10.35％，木糖含量60.00％，***糖含量13.50％。常温，100转/分钟搅拌条件下，添加纯水将之稀释，稀释后测得料液指标：透光1％，pH4.68，电导1750us/cm，折光浓度20％。按稀释后的母液重量的0.5％添加安琪活性干酵母，pH自然，温度30℃，鼓风充氧，搅拌器转速80转/分，发酵时间3～6小时，发酵完毕后用布氏漏斗抽滤发酵液回收酵母，收集滤液备用。测得滤液折光20.25％，pH4.55，电导1806us/cm，高效液相色谱仪检测葡萄糖含量0.35％，木糖含量70.50％，L-***糖含量17.58％。按糖液重量的1％添加粉末活性炭，75℃，保温30分钟，用布氏漏斗抽滤装置过滤，得到脱色液。测得脱色液折光19.85％，pH4.20，电导1750us/cm，透光87.3％。将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填量为5Kg)-强阳离子交换树脂柱(型号为D001,有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填为5Kg)-强阴离子交换树脂柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填为5Kg)。测得离子交换后糖液重量7.46Kg，折光16％，透光100％，电导5.41μs/cm，pH＝6.37；真空-0.089MPa,温度80℃，转速20转/分钟条件下，将离子交换后溶液浓缩至折光45％。测得浓缩液的重量为2.58Kg，高效液相色谱仪分析葡萄糖含量0.17％，木糖含量72.60％，阿糖含量18.05％。将浓缩液泵入连续色谱分离移动床中，洗脱剂纯水，分离剂PCR-Ca2+树脂。每个树脂柱装树脂量为800mL，20根柱子树脂总装填量16L，分离温度60℃。出料指标：木糖组分重量3.62Kg，折光26.21％，高效液相色谱检测纯度88.73％，计算得率为95％(计算公式为3.62×26.21％×88.73％÷2.58÷45％÷72.6％)，L-***糖组分重量2.4Kg，折光8.73％，高效液相色谱检测纯度90％，计算得率为90％(计算公式2.4×8.73％×90％÷2.58÷45％÷18.05％)。将上述收集的L—***糖液通过0.22微膜过滤，然后将***糖液先预蒸发至折光50％，再继续蒸发至折光为84％，测得糖浆重量为0.21Kg，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，进行循环水冷却降温，观察糖浆状态，当起晶时，按L-***糖浆重量的0.5％添加晶种1.05g(L-***糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊)，设定养晶时间8h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间35h，适度调节转速5～15转/分钟，当降至40℃左右时，结晶结束。最后经三足离心机分离、干燥工序得到L-***糖成品。烘干后的L-***糖外观是洁白无暇、流动性好、结构松散的结晶性粉末，称得重量0.12Kg，高效液相色谱色谱分析L-***糖成品纯度为99.80％。将移动床回收的木糖液通过0.22微膜过滤，先预蒸发至折光55％，再继续蒸发至折光为83％，测得重量为0.95Kg，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，开始循环水冷却，观察糖浆状态，当起晶时，加入晶种4.75g(木糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊，添加量为木糖浆重量的0.5％)，设定养晶时间6h，更改降温幅度1℃/h，降温总时间40h，适度调节转速5～20转/分钟，当降至35℃左右时，结晶结束。最后经三足离心机分离、干燥工序得到结晶性木糖粉末状。木糖烘干后，测重量为0.54Kg，经高效液相色谱色谱检测纯度为99.65％。

实施例2

(1)木糖的生产：

将甘蔗渣经除髓机处理、除髓率为20％左右、堆放时间在3个月以上、蔗渣内蔗糖已经充分发酵，获得外观呈黄褐色、水分≤15％的蔗渣，同时要搞好原料的堆放保管工作，严防尘土、雨水的侵蚀。向水解设备中投入绝干甘蔗渣24Kg(测得风干甘蔗渣水分为12.46％)，按绝干固液比1:8添加质量浓度1.2％的稀硫酸溶液192Kg，于123℃，0.12MPa下水解2.5小时，水解结束后，用三足离心机将渣液混合物分离，收集离心液。固液分离后按绝干固液比1:2.5添加纯水60Kg对湿渣进行淋洗，淋洗液和之前的离心液液混合，总共得到水解液221.4Kg，手持糖量计测得水解液折光浓度为4.27％，菲林试剂法测得水解液还原糖的浓度为2.83％。将水解液倒入玻璃烧杯，放置在恒温水浴箱中，设定温度75℃，当达到设定温度时，按糖液重量的1％，往烧杯中添加氯化锌粉末活性炭2214g，磁力搅拌转速150转/分钟条件下，保温30分钟，之后趁热用布氏漏斗抽滤，得到一次脱色液，称其重量203.19Kg，折光浓度4.15％，还原总糖浓度2.77％，透光84.9％，pH1.31，电导29726μs/cm。将一次脱色液冷却至45℃以下，开始进行第一次离子交换，顺序为第一阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂柱，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量35Kg)→第一阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阴离子交换树脂，树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量30Kg)→第二阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸2500×200mm，柱内树脂填装量35Kg)，控制加糖流速为1BV。测第一次离子交换液重量282.37Kg，折光浓度1.89％，还原总糖浓度1.64％，透光94.3％，pH2.47，电导864μs/cm。安装调节真空旋转蒸发仪，将第一次离子交换液泵入蒸发器内，真空度-0.085MP，温度80℃，转速20r/min条件下进行一次蒸发浓缩。蒸发结束时，测得一次浓缩液重量为17.80Kg，阿贝折光仪测得其折光浓度为25.94％，透光60.17％，电导为14025μs/cm，pH1.71，还原总糖浓度24.19％。按一次浓缩液重量的1％，添加氯化锌粉末活性炭178g，在75℃，150转/分钟搅拌条件下，保温30分钟，之后趁热用布氏漏斗抽滤，得到二次脱色液，称其重量16.69Kg，折光浓度26.03％，还原总糖浓度24.07％，透光96.75％，pH1.53，电导13098μs/cm。将二次脱色液冷却至45℃以下，开始进行第二次离子交换，顺序为第二阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阴离子交换树脂，树脂型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂填装量6Kg)→第三阳离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂，树脂型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，柱内树脂填装量5Kg)→第三阴离子交换树脂柱(苯乙烯大孔型弱阴离子交换树脂柱，树脂型号为D301-FD，柱内树脂填装量6Kg)，控制加糖流速为1BV。测第二次离子交换液重量31.04Kg，折光浓度13.58％，还原总糖浓度13.27％，透光100％，pH7.09，电导5.49μs/cm，用取样针吸取20微升第二次离子交换液注入高效液相色谱仪上样阀中，以纯水为流动相，0.6mL/min，柱温80℃，示差折光检测器的检测温度75℃，高效液相色谱仪分析第二次离子交换液中葡萄糖含量为5.73％，木糖含量81.30％，***糖含量12.33％。将收集到的第二次离子交换液进行二次蒸发浓缩工序，首先进行第一段蒸发过程，设定旋转真空蒸发仪的真空度-0.085MP；温度80℃，旋转蒸发仪转速20r/min，出料折光浓度46.72％，重量为8.14Kg；然后将此糖液冷却至45℃以下，开始第二段蒸发过程，同样设定真空度-0.085MP；温度80℃，转速20r/min，阿贝折光仪定时检测糖浆折光浓度，当折光达到83％即可停止蒸发浓缩，准备结晶。测得糖浆重量为4.84Kg，高效液相色谱分析检测木糖纯度81.39％，则糖浆中木糖的重量为4.84×83％×81.39％＝3.27Kg。将上述糖浆移入立式玻璃结晶器中，设定搅拌器转速20转/分，开启循环水***，设定降温幅度2～3℃/h；观察结晶器中的糖浆，当刚要起晶时，按糖浆重量的0.5％添加晶种24.2g(事先将木糖晶种研磨成粉末，用适量无水酒精配成晶种糊)加入；设定养晶8h，更改降温幅度为1℃/h；设定降温总时间40h，降至35℃时放料。测得放出的糖膏重量为4.71Kg，则糖膏损失的百分比为2.68％(残留在玻璃结晶器壁上)。离心机内放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将糖膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔5分钟添加少许无水乙醇；离心至无母液流出时放料。测得木糖成品重量2.44Kg，水分为1％，101-2型电热鼓风干燥箱，设定温度≤50℃，进行烘干，烘干后得到外观洁白，均匀一致，流动性好，结构松散的木糖粉末状结晶体，称得重量为2.43Kg，水分0.5％，相对于折光为83％的浓缩糖浆来说，木糖的收率为51.8％(2.44÷4.71×100％)，相对于木糖来说，收率为＝74.6％(2.44÷3.27×100％)。高效液相色谱仪检测木糖成品纯度为99.87％。木糖母液重量2.30Kg，手持糖量计测量其折光为60.10％，酸度计测的母液的pH值为4.38，高效液相色谱仪分析木糖母液中的葡萄糖含量10.39％，木糖含量60.13％，***糖含量13.28％。

(2)木糖醇的生产:

恒温水浴温度65℃，100转/分钟搅拌，玻璃烧杯中倒入重量为2.44Kg的木糖晶体，往烧杯中添加纯水，用手持糖量计测溶液的折光浓度，当折光为35％时停止加水。按木糖液重量的1％添加氯化锌粉末活性炭，80℃，200转/分钟搅拌下，保温30分钟，布氏漏斗抽真空过滤，测脱色液透光94.78％，折光34.91％。将0.22μm微滤膜放置在玻璃砂芯过滤器中，漏斗装置中倒入脱色液，采用无油隔膜真空泵进行抽滤，阿贝折光仪测得滤液折光34.87％，透光度100％。将滤液倒入3L加氢反应釜中，W催化剂：W滤液＝1:9，反应釜装液量不超过釜面的2/3，盖上釜盖，设定温度124℃，搅拌1200转/分钟，开始升温。先用氮气置换空气，通入氮气，升压至0.5MPa，放压到0.1MPa，如此反复三次，再用氢气置换氮气，方法同上，重复三次，仔细检查(肥皂水法)加垫圈部分的密封情况，特别要检查经常开动的阀门，有无漏气现象。然后通过开关氢气阀门和压缩机阀门使釜内压力上升，观察釜内压力升降情况，一般情况下当压力升至6-7MPa时，温度控制至80-110℃之间，这个过程釜内物料吸氢比较明显(关闭氢气阀门时，看到釜内压力下降比较明显)，需要注意的是加热升温时，升温速度不应大于80℃/小时，加热功率应从低压缓慢加起，工作时当釜内温度超过100℃，磁力搅拌器与釜盖间的水套应通冷却水，保证水温小于35℃，以免磁钢退磁。继续控制加氢阀门的开关，使釜内压力升至11MPa，调节氢气阀门的开闭直至釜内压力下降不明显。关闭氢气阀门，釜内压力能自身维持在11MPa，温度稳定在124℃左右，持续一段时间后釜内温度从124℃左右开始下降，这时可用水经冷却盘管进行内冷却，禁止速冷，以防过大的温差应力，造成冷却盘管、釜体成生裂纹。当釜内温度下降到90℃以下时，打开排空阀，使釜内压力缓慢降至为0.1MPa，然后利用反应釜内部压力，从釜底出料口排出木糖醇液。最后再稍微通一通氮气(这时关闭排空阀)，将残余的催化剂顶出来，打开排空阀，压力降至0，打开釜盖，加入纯水清洗反应釜。将盛有木糖醇液的玻璃烧杯静止放置，使催化剂自然沉降，取上清液备用，上清液外观颜色接近无色，测透光88.93％，pH6.19，转化率99.87％。用纯水将催化剂清洗至折光为1％，收集水洗液和上清液混合。添加0.5％醇液重量的氯化锌粉末活性炭到混合液中，75℃，150转/分钟，保温35分钟，布氏漏斗过滤，测脱色液透光93.26％。将脱色液进行离子交换，树脂顺序为强阳离子交换树脂柱(型号为D001)-弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD)，测离子交换后木糖醇溶液折光21.59％，透光100％，电导4.13μs/cm，pH6.49。将离子交换后木糖醇溶液倒入真空旋转蒸发仪中，真空度-0.085MP，温度80℃，转速25r/min条件下，浓缩到折光56.58％，冷却至45℃以下，在真空度-0.085MP；温度80℃，转速25r/min，蒸发至折光83％，测得醇浆重量2.88Kg，高效液相色谱分析醇浆中木糖醇纯度为99.98％，则其中的木糖醇重量为2.88×83％×99.98％＝2.39Kg。将醇浆导入立式结晶器，设置降温幅度为2～3℃/h，搅拌15转/分钟，仔细观察结晶器中木糖醇浆的感官状态，当刚要起晶时，按醇浆重量的0.5％加入晶种(事先将木糖醇晶种研磨，适量无水乙醇配成晶种糊)14.4g；这时设定养晶时间6h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间40h，后期根据糖膏的搅拌状态适量地调节转速，当降至35℃时，关闭循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束，出料外观为白色(浅黄色)粘稠晶体悬浮膏状物。用纯水冲洗干净离心机和滤布，将醇膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔10分钟添加少量无水乙醇淋洗；离心至木糖醇晶体洁白、无母液时放料。温度45℃，环境的相对湿度55％，干燥时间25分钟条件下，将木糖醇晶体放置在101-2型电热鼓风干燥箱中进行烘干，烘干后的木糖醇外观为结晶性颗粒，大小均匀一致，流动性好，结构松散，测得木糖醇晶体重量为1.69Kg，水分0.45％，高效液相色谱分析木糖醇产品纯度99.96％。从离心机分离出来的木糖醇母液为1.23Kg，加纯水稀释至折光25％，按照木糖醇母液重量的1％添加粉末活性炭，75℃，保温30分钟，布氏漏斗真空抽滤，得到脱色液；将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)-强阳离子交换树脂柱(型号为D001，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)-强阴离子交换树脂柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1000×60mm，树脂装填为1.5Kg)，出料测透光100％，电导87.43μs/cm，pH7.11；真空80℃条件下，离子交换后的木糖醇液浓缩至折光83％的木糖醇浆；倒入立式结晶器中，开启搅拌15转/分钟，设定降温幅度2～3℃，当起晶时，加入0.5％醇浆质量的木糖醇晶种(木糖醇晶种事先用研钵研磨成粉末，加入适量无水乙醇配置成晶种糊)，继续降温至40℃结束结晶；将醇膏用三足离心机离心，回收得到木糖醇和二次木糖醇母液。将离心得到的木糖醇放入烘干箱中，45℃，25分钟条件下，得到的木糖醇为白色结晶体，特点松散均匀，称得重量0.49Kg，高效液相色谱分析纯度99.62％。二次木糖醇母液采取如同以上方法继续稀释、脱色、离子交换、浓缩、结晶、离心、烘干再一次回收得到木糖醇晶体0.153Kg，高效液相色谱检测纯度99.57％。所以经过这三次结晶共得到木糖醇晶体的重量为1.69+0.49+0.153＝2.333Kg，木糖醇总收率为97.61％(即2.333÷2.39×100％)。

(3)L-***糖的生产：

木糖生产过程中离心分离得到的木糖母液测得指标：重量2.30Kg，折光60.10％，透光0.3％，电导512us/cm，高效液相色谱仪分析木糖母液中的葡萄糖含量10.39％，木糖含量60.13％，L-***糖含量13.28％。常温，100转/分钟搅拌条件下，添加纯水将之稀释，稀释后测得料液指标：透光1.35％，pH4.73，电导1807us/cm，折光浓度20％。按稀释后的母液重量的0.5％添加安琪活性干酵母，pH自然，温度30℃，鼓风充氧，搅拌器转速80转/分，发酵时间3～6小时，发酵完毕后用布氏漏斗抽滤发酵液回收酵母，收集滤液备用。测得滤液折光20.33％，pH4.50，电导1790us/cm，高效液相色谱仪检测葡萄糖含量0.41％，木糖含量71.38％，L-***糖含量17.42％。按糖液重量的1％添加粉末活性炭，75℃，保温30分钟，用布氏漏斗抽滤装置过滤，得到脱色液。测得脱色液折光19.97％，pH4.39，电导1732us/cm，透光89.6％。将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换柱(型号为D301-FD，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填量为5Kg)-强阳离子交换柱(型号为D001,有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填为5Kg)-强阴离子交换柱(型号为DOC2001，有机玻璃离交柱尺寸1500×90mm，树脂装填为5Kg)。测得离子交换后糖液重量7.53Kg，折光16.33％，透光100％，电导6.11μs/cm，pH＝6.42；真空-0.089MPa,温度80℃，转速20转/分钟条件下，将离子交换后糖液浓缩至折光45％。测得浓缩液的重量为2.61Kg，高效液相色谱仪分析木糖含量73.08％，L-***糖含量18.11％。将浓缩液泵入连续色谱分离移动床中，洗脱剂纯水，分离剂PCR-Ca2+树脂。每个树脂柱装树脂量为800mL，20根柱子树脂总装填量16L，分离温度60℃。出料指标：木糖组分重量3.6Kg，折光26.05％，高效液相色谱检测纯度88..14％，计算得率为96.3％(计算公式为3.6×26.05％×88.14％÷2.61÷45％÷73.08％)，L-***糖组分重量2.53Kg，折光8.49％，高效液相色谱检测纯度91.23％，计算得率为92.12％(计算公式2.53×8.49％×91.23％÷2.61÷45％÷18.11％)。将上述收集的L—***糖液通过0.22微膜过滤，然后将***糖液先预蒸发至折光50％，再继续蒸发至折光为84％，测得糖膏重量为0.231Kg，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，进行循环水冷却降温，观察糖浆状态，当起晶时，按L-***糖浆重量的0.5％添加晶种1.16g(L-***糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊)，设定养晶时间8h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间35h，适度调节转速5～15转/分钟，当降至40℃左右时，结晶结束。最后经三足离心机分离、干燥工序得到L-***糖成品。烘干后的L-***糖外观是洁白无暇、流动性好、结构松散的结晶性粉末，称得重量0.127Kg，高效液相色谱色谱分析L-***糖成品纯度为99.85％。将移动床回收的木糖液通过0.22微膜过滤，先预蒸发至折光55％，再继续蒸发至折光为83％，测得重量为0.98Kg，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，开始循环水冷却，观察糖浆状态，当起晶时，加入晶种4.9g(木糖晶种先经研钵研磨成粉末，再用适量无水乙醇配成晶种糊，添加量为木糖浆重量的0.5％)，设定养晶时间6h，更改降温幅度1℃/h，降温总时间40h，适度调节转速5～20转/分钟，当降至35℃左右时，结晶结束。最后经三足离心机分离、干燥工序得到结晶性木糖粉末状。木糖烘干后，测重量为0.56Kg，经高效液相色谱色谱检测纯度为99.59％。

综上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明的实施范围进行限制，凡依据本发明技术对以上实施例进行变形，均属于本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤(1)甘蔗渣的处理

将甘蔗渣经除髓机处理、除髓率为20％左右，然后堆放3个月以上，使蔗渣内蔗糖充分发酵，获得外观呈黄褐色、水分≤15％的蔗渣；

步骤(2)木糖的生产

(2-1)水解：甘蔗渣在硫酸的催化下进行水解，水解后离心收集离心液，湿渣水洗回收残糖，合并离心液和水洗液，获得橙黄色透明糖液；

(2-2)第一次脱色：采用氯化锌粉末活性炭间歇脱色，通过物理吸附作用去除糖液中的色素、胶体等杂质，达到初步净化的目的；

(2-3)第一次离子交换：步骤(2-2)脱色液，按照顺序依次通过第一阳离子交换树脂柱、第一阴离子交换树脂柱、第二阳离子交换树脂柱进行净化提纯；

(2-4)第一次蒸发浓缩：经过离子交换树脂净化提纯后的糖液在真空条件下，恒温加热，使旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积薄膜，高效蒸发，溶媒蒸气经高效玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中；

(2-5)第二次脱色：采用氯化锌粉末活性炭间歇脱色，通过物理吸附作用去除糖液中的色素、胶体等杂质，达到净化的目的；

(2-6)第二次离子交换：第二次脱色液按照顺序依次通过第二阴离子交换树脂、第三阳离子交换树脂、第三阴离子交换树脂进行净化提纯；

(2-7)第二次蒸发浓缩：步骤(2-6)净化后糖液的浓缩采用两段进行，第一段将糖液由12～16％浓缩到45～60％，第二段再将糖液由45～60％浓缩到81～83％；

(2-8)结晶，采用立式真空结晶机进行结晶；

(2-9)离心分离，利用转鼓或筛篮使木糖晶体与母液分离；

(2-10)干燥，热风干燥得到成品木糖。

2.如权利要求1所述的利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，所述步骤(2)木糖的生产：

(2-1)水解：在酸的催化作用下，甘蔗渣中的多缩戊糖与水结合进行水解生产单糖，水解结束后，用三足离心机将渣液混合物分离，收集离心液，然后添加纯水，淋洗离心机内的湿渣，回收部分残糖，将水洗液和水解液合并；水解工艺参数：采取间歇水解工艺，水解压力0.12MPa，水解温度123℃，稀硫酸的质量浓度1.2％，水解时间2.5小时，淋洗用的纯水与绝干甘蔗渣的比例为2.5:1；

(2-2)第一次脱色：氯化锌粉末活性炭添加量为糖液重量的1％，脱色温度75℃，搅拌转速150转/分钟，脱色时间30分钟，脱色后糖液透光80％以上；

(2-3)第一次离子交换：

离子交换顺序：步骤(2-2)脱色液→第一阳离子交换树脂柱→第一阴离子交换树脂柱→第二阳离子交换树脂柱；控制加糖流量为1BV/h，出料糖液：折光＝1.8～3％，透光≥85％，pH＝2.5～3；

(2-4)第一次蒸发浓缩：采用的蒸发设备为旋转蒸发器，蒸发过程参数：设定真空度-0.085MPa；温度80℃，蒸发仪转速20r/min；获得的蒸发液：外观为黄色、半透明状液体，糖液的折光浓度为25％左右；

(2-5)第二次脱色：氯化锌粉末活性炭的添加量为糖液重量的1％，脱色温度75℃，搅拌转速为150转/分钟，脱色时间为30分钟，过滤后糖液透光85％以上；

(2-6)第二次离子交换：第二次脱色液经过树脂柱的顺序：第二阴离子交换树脂柱→第三阳离子交换树脂柱→第三阴离子交换树脂柱，控制加糖流量为1BV/h左右，第二次离子交换后出料糖液：外观色泽为无色至微黄色，折光＝12～16％，木糖纯度≥80％，透光≥95％，电导≤10μs/cm，pH＝5～7；

(2-7)第二次蒸发浓缩：采用两段进行，第一段将糖液由12～16％浓缩到45～60％，真空度-0.085MPa，温度80℃，旋转蒸发仪转速20r/min，第二段再将糖液由45～60％浓缩到81～83％的糖膏，真空度-0.085MPa；温度80℃，旋转蒸发仪转速20r/min；

(2-8)结晶：采用立式真空结晶机，设定转速25转/分钟，设定降温幅度为2～3℃/h，当刚要起晶时，加入晶种养晶6-8h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间40h，根据糖膏的搅拌状态适度调节转速，当降至35℃时，关闭与结晶机相连的循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束；出料指标：外观白色或浅黄色粘稠晶体悬浮膏状物；

(2-9)离心分离：采用高速旋转的转鼓或筛篮使糖膏中的木糖晶体与母液分离；工艺过程：离心时放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将糖膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔5分钟添加少量无水乙醇；离心至木糖晶体洁白，无母液时放料，水分在1.0～2.0％；

(2-10)干燥：电热鼓风干燥设定温度≤50℃，烘干水分≤0.5％，获得成品木糖。

3.如权利要求1所述的利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，所述步骤(2)木糖的生产(2-1)水解过程中，按照绝干甘蔗渣与液体质量比1:8的比例添加质量浓度1.2％的稀硫酸溶液。

4.如权利要求1所述的利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，所述步骤(2)木糖的生产(2-8)结晶过程中按照糖浆重量的0.5％添加晶种。

5.如权利要求1所述的利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，所获得的成品木糖为外观洁白、晶体均匀一致、流动性好、纯度≥99.5％的木糖。

6.如权利要求1所述的利用甘蔗渣生产木糖的方法，其特征是，所获得的木糖母液中葡萄糖含量≥10.00％，木糖含量≥60.00％，***糖含量≥13.00％。

7.一种生产木糖醇的方法，其特征是，所用原料是按照权利要求1利用甘蔗渣生产的成品木糖，其线路包括以下步骤：

(3-1)化糖：恒温水浴条件下，设定温度65℃，添加纯水和权利要求1获得的木糖成品，100转/分钟搅拌条件下，将结晶木糖溶化成折光率35-50％的糖液备用；

(3-2)木糖液脱色：氯化锌粉末活性炭的添加量为糖液重量的1％，脱色温度为80℃，搅拌转速为200转/分钟，脱色时间为30分钟；

(3-3)微滤：将孔径为0.22μm微滤膜放置在玻璃砂芯过滤装置中，采用无油隔膜真空泵进行抽滤；

(3-4)氢化：将微滤后的滤液转移至加氢反应釜中，加入催化剂，氢化为木糖醇溶液；滤液与催化剂的重量之比为9:1，设定反应釜的搅拌速度1200～1500转/分钟，设定温度124℃；

(3-5)回收催化剂：将反应釜中木糖醇溶液放出后，先静止放置，使催化剂自然沉降，倒取上清液留作下一步待用，将沉淀的催化剂回收，回收时用纯水清洗催化剂沉淀至折光为1％，将水洗液和木糖醇溶液混合在一起进行脱色；

(3-6)木糖醇溶液脱色：氯化锌粉末活性炭的添加量为木糖醇溶液重量的0.5％，脱色温度为75℃，搅拌转速为150转/分钟，脱色时间为35分钟，过滤后糖液透光90％以上；

(3-7)离子交换：将脱色后的木糖醇溶液先进入苯乙烯大孔型强阳离子交换树脂柱除去其中所含有的钙、镁离子及溶入的催化剂，然后，再进入苯乙烯大孔型弱阴离子交换树脂柱进行离子交换，流速为2BV；

(3-8)蒸发浓缩：采用两段进行，第一段将木糖醇液浓缩到55～60％，第二段再将糖液由55～60％浓缩到81～83％的木糖醇浆；参数控制：调节旋转真空蒸发仪的真空度-0.085MP；温度80℃，旋转蒸发仪转速25r/min，阿贝折光仪测出料糖浆的折光浓度为83％；

(3-9)结晶：采用立式真空结晶机，设定转速15转/分钟，设定降温幅度为2～3℃/h，当刚要起晶时，加入晶种养晶6-8h，更改降温幅度为1℃/h，设定降温总时间40h，根据醇膏的搅拌状态适度调节转速，当降至35℃时，关闭与结晶机相连的循环水***，停止搅拌，关闭电源，从结晶器底部放料，结晶结束；出料指标：外观白色或浅黄色粘稠晶体悬浮膏状物；

(3-10)离心分离：离心时放置好滤布，用纯水冲洗干净离心机和滤布，将醇膏移入离心机内，开启离心机进行分离，间隔10分钟添加少量无水乙醇淋洗；离心至木糖醇晶体洁白、无母液时放料；

(3-11)干燥：电热鼓风干燥，设定温度≤50℃，环境的相对湿度≤65％，干燥时间≤30分钟，获得，大小均匀一致，流动性好，结构松散的木糖醇为结晶性颗粒，纯度＞99.5％，晶体水分≤0.5％；

(3-12)从木糖醇母液中回收木糖醇：离心后的木糖醇母液加纯水稀释至折光25～30％，按照母液中的1％添加粉末活性炭，75℃保温脱色30分钟，布氏漏斗真空抽滤，得到脱色液；将脱色液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱—强阳离子交换树脂柱—强阴离子交换树脂柱；将离子交换液用旋转蒸发仪在真空-0.085MPa、80℃条件下，浓缩至折光83％的木糖醇浆；将木糖醇浆放入立式结晶器中，开启搅拌，设定转速15转/分钟，设定降温幅度2～3℃，对木糖醇浆进行降温，仔细观察木糖醇浆感官状态，当刚要起晶时，加入晶种，继续降温至40℃结束结晶；将醇膏用三足离心机离心，回收得到木糖醇和二次木糖醇母液，将木糖醇晶体放入烘干箱中，设定温度≤50℃低温烘干，得到均匀的木糖醇结晶性粉末；二次木糖醇母液采取如同以上方法继续稀释、脱色、离子交换、浓缩、结晶再一次回收剩余的木糖醇。

8.如权利要求7所述的生产木糖醇的方法，其特征是，所述步骤(3-9)结晶过程中按照木糖醇糖浆重量的0.5％添加晶种。

9.一种生产L-***糖的方法，其特征是，所用原料是按照权利要求1利用甘蔗渣生产的木糖母液，其线路包括以下步骤：

(4-1)木糖母液的稀释：常温条件下，搅拌器转速100转/分钟，用纯水将权利要求1获得的木糖母液稀释；

(4-2)葡萄糖的去除：按照稀释后的木糖母液质量的0.5％加入干酵母粉，pH自然，控制温度30℃，充氧，转速80转/分，发酵3～6h，发酵后的溶液用布氏漏斗抽滤回收酵母，收集滤液备用，定时用生物传感仪或高效液相色谱仪检测葡萄糖含量；

(4-3)脱色：按糖液重量的1％添加粉末活性炭，脱色温度75℃，保温时间30分钟，脱色完毕用布氏漏斗抽滤装置过滤，得到脱色糖液；

(4-4)离子交换：将脱色糖液经过离子交换柱进行脱盐脱色，离子交换顺序为弱阴离子交换树脂柱-强阳离子交换树脂柱-强阴离子交换树脂柱；

(4-5)蒸发浓缩：利用旋转蒸发仪对离子交换后的木糖母液进行浓缩，参数控制：真空-0.089MPa，温度80℃，转速20转/分钟，浓缩至折光45％；

(4-6)连续色谱分离：将蒸发浓缩液泵入连续色谱分离移动床中，洗脱剂纯水，分离剂PCR-Ca²⁺树脂，将浓缩后的木糖母液中的木糖和L-***糖分离；

(4-7)L-***糖的结晶：将上述(4-6)收集的L—***糖液通过0.22微膜过滤，然后将***糖液先预蒸发至折光50％，再继续蒸发至折光为84％，导入立式结晶器中，设定降温幅度2～3℃，进行循环水冷却降温，使L—***糖析出，最后经三足离心机分离、干燥工序得到外观洁白、流动性好、结构松散的结晶性L-***糖粉末。

10.如权利要求9所述一种生产L-***糖的方法，其特征是，在获得成品L-***糖的同时，还可以将木糖进行回收；(4-8)木糖的回收：将上述(4-6)收集的木糖液通过0.22微膜过滤，然后将木糖液先预蒸发至折光55％，再继续蒸发至折光为83％，导入立式结晶器中进行循环水冷却降温结晶，使木糖析出，最后经三足离心机分离、干燥工序得到结晶性木糖粉末。