生物转化玉米芯生产木糖醇的工艺方法

摘要

一种生物转化玉米芯生产木糖醇的工艺方法，属于功能糖生产技术领域。本发明完全通过生物转化，以玉米芯为原料生产木糖醇，其工艺方法包括如下步骤：玉米芯的预处理—玉米芯的酶解—液体菌种的制备—木糖醇的发酵生产—发酵液的分离与提纯；采用生物转化玉米芯的工艺生产木糖醇，工序简单、无环境污染，符合环保要求；工艺过程条件温和，常压下操作，易于安全生产；生产收率高，降低了运行成本，提高了产品的市场竞争力，促进了行业的可持续发展。

主权项

1、一种生物转化玉米芯生产木糖醇的工艺方法，其特征是完全通过生物转化，以玉米芯为原料生产木糖醇，其工艺方法如下：步骤一、玉米芯的预处理：将玉米芯清洗干净后，由粉碎机粉碎，过40-80目筛备用；步骤二、玉米芯的酶解：取上述玉米芯粉，按1∶4-1∶10的重量比例加入纯化水，调节pH值至4.5-6.0，搅拌转速为10-100转/分钟，按玉米芯干物的0.5-5.0％加入半纤维素降解复合酶，控制酶解温度为40-60℃，酶解时间5-30h，然后经板框压滤机过滤，去除废渣，得到的酶解液中糖的重量百分比浓度为5-20％；步骤三、液体菌种的制备：在容器中按装液量50-100ml加入MgSO4·7H2O(0.1-0.3g/L)、CaCl2·2H2O(0.05-0.4g/L)、KH2PO4(1-5g/L)、(NH4)2SO4(3-8g/L)、酵母膏(8-12g/L)等微量元素和氮源，同时加入木糖15-30g、葡萄糖20-35g，在100-130℃下灭菌10-30min后，在无菌条件下，取菌种转接入上述容器中，控制温度为30-35℃，摇瓶转速为180-220r/min，生长繁殖时间10-30h，得到液体菌种备用；步骤四、木糖醇的发酵生产：将上述酶解液浓缩至重量百分比浓度为10-30％，以此为底物，接入上述制备好的液体菌种，并按体积量加入MgSO4·7H2O(0.1-0.5g/L)、CaCl2·2H2O(0.05-0.3g/L)、KH2PO4(1-5g/L)、(NH4)2SO4(3-8g/L)、酵母膏(8-12g/L)，混合均匀后，调节酶解液的pH值为4.0-7.0，控制发酵温度为15-40℃，搅拌转速为100-300转/分钟，时间为50-100h，使酶解液中的木糖转化为木糖醇，得到的发酵液重量百分比浓度为10-30％，用高效液相色谱仪检测发酵液的纯度，其中木糖醇占90-100％，乙醇占1-10％，木糖占0-1.0％；步骤五、发酵液的分离与提纯：将上述发酵液在7000-15000转/分钟的条件下离心，得到澄清发酵液，然后经活性炭脱色和离子交换处理，蒸发浓缩至重量百分比浓度为75-85％，进行结晶，再经离心、干燥工序得到木糖醇成品，用高效液相色谱仪检测，产品纯度在99％以上。