專利名稱：一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和l-阿拉伯糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木糖和L-阿拉伯糖的生產(chǎn)方法，具體地說，涉及一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法。
背景技術(shù)：
木糖母液是木糖結(jié)晶后留下的顏色較深的粘稠液體，里面含有木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖等多種糖組分。其中木糖和L-阿拉伯糖為不發(fā)酵糖，占總糖的70%，這兩種糖的價(jià)值很高；葡萄糖、半乳糖等為可發(fā)酵糖，占總糖的26%，這兩種糖價(jià)值很低；其它糖組分，還有甘露糖、鼠李糖等雜糖，占總糖的4%。不同生產(chǎn)廠家以及不同批號(hào)的木糖母液的總糖含量不同，一般來說，木糖母液的總糖含量在60-75%之間。由于木糖母液里面的雜糖含量較高，導(dǎo)致其中的木糖和L-阿拉伯糖的溶解度增大，致使傳統(tǒng)的方法無法結(jié)晶出來。所以，就目前來說，木糖母液基本上是廢液，只能低價(jià)賣給醬色廠生產(chǎn)焦糖色素，經(jīng)濟(jì)效益非常低。現(xiàn)有技術(shù)中，從木糖母液中提取、生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法有1、采用模擬移動(dòng)床技術(shù)直接分離木糖母液進(jìn)行純化，提取木糖和L-阿拉伯糖，此方法雖然可行，但是不能連續(xù)生產(chǎn)且所得木糖和阿拉伯糖純度低(93-96%) ;2、利用酵母發(fā)酵純化木糖母液，但由于酵母能承受的滲透壓較低，發(fā)酵糖度合適時(shí)(一般12度)，可發(fā)酵糖很低，所以，要將木糖母液先稀釋到較低濃度后再利用酵母發(fā)酵，然后真空蒸發(fā)，濃縮里面的水分，此方法在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)酵效率低、能源浪費(fèi)大，得到的糖粉純度也低(94-96.5% )

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法，其發(fā)酵效率高、能源消耗低，且可生產(chǎn)出高純度木糖和L-阿拉伯糖。為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法，其特征在于包括如下步驟I、酵母擴(kuò)培，木糖母液用1%的玉米漿粉營(yíng)養(yǎng)液稀釋，擴(kuò)培糖度為10° BX，擴(kuò)培t匕實(shí)驗(yàn)室階段為I : 10，進(jìn)入漢生罐后為I : 5;按此步驟制取適量的糖度為8. 7%的酵母種子液，添加到發(fā)酵罐中；2、配制發(fā)酵液，先向配料罐中加入適量去離子水，再將已稱量好的I. 5%的玉米漿粉加入到配料罐中，并攪拌均勻；然后，向配料罐中加入稱量好的70%的木糖母液，并補(bǔ)水，調(diào)PH值到4. 5 5. 5，調(diào)溫度到250C ；3、發(fā)酵，將步驟(2)配制好的發(fā)酵液添加到發(fā)酵罐中，通風(fēng)繁殖10-12小時(shí)，待酵母濃度升至I X IO8個(gè)/ml以上，停風(fēng)發(fā)酵36小時(shí)；成熟發(fā)酵液的指標(biāo)為葡萄糖占總糖(I. 0% ;半乳糖占總糖彡3. 5% ；4、發(fā)酵結(jié)束后，先依次經(jīng)過脫色過濾、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離；然后用去離子水溶解，溫度為65°C ;再依次經(jīng)過重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥，最后得到純度為98. 5-99. 5%的木糖和純度為99. 0% -99. 6%的L-阿拉伯糖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是采用一種耐較高滲透壓(總糖度30-32)的酵母對(duì)木糖母液中進(jìn)行發(fā)酵，去除木糖母液中的葡萄糖、半乳糖等低價(jià)值糖，提高木糖、阿拉伯糖高價(jià)值糖的純度，然后，再通過脫色、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離、去離子水溶解，重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥，最后得到高純度木糖和L-阿拉伯糖。整個(gè)生產(chǎn)過程中，蒸汽消耗量可節(jié)省0. 77倍，效率提高2. 6倍，且得到的木糖和L-阿拉伯糖純度比現(xiàn)有工藝提高3-5% ;此外，本發(fā)明是利用玉米漿粉作為酵母繁殖所需的氮源，由于玉米漿粉價(jià)格較低、來源廣泛，與常用的蛋白胨、牛肉膏及酵母浸提物等做培養(yǎng)基相比，成本節(jié)省90%，效能相近，可降低大量成本。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
具體實(shí)施例方式以20噸發(fā)酵罐為例，對(duì)本發(fā)明所述的耐高滲透壓酵母發(fā)酵木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法作進(jìn)一步描述。20噸發(fā)酵罐裝料比按85%計(jì)算，應(yīng)該裝料17噸。一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法，包括如下步驟I、酵母擴(kuò)培。木糖母液用I %的玉米漿粉營(yíng)養(yǎng)液稀釋，擴(kuò)培糖度為10° BX，擴(kuò)培t匕實(shí)驗(yàn)室階段為I : 10，進(jìn)入漢生罐后為I : 5。按此步驟制取糖度為8. 7%的酵母種子液3. 4噸，添加到發(fā)酵罐中。2、配制發(fā)酵液。先向配料罐中加入適量去離子水，再準(zhǔn)確稱取102千克I. 5%的玉米漿粉加入到配料罐中，并攪拌均勻；然后，向配料罐中加入70%的木糖母液6. 8噸，補(bǔ)水到13. 6噸，調(diào)PH值到4. 5 5. 5，調(diào)溫度到25°C。3、發(fā)酵。將步驟2配制好的發(fā)酵液添加到發(fā)酵罐中，通風(fēng)繁殖10-12小時(shí)，待酵母濃度升至I X IO8個(gè)/ml以上，停風(fēng)發(fā)酵36小時(shí)。成熟發(fā)酵液指標(biāo)為葡萄糖占總糖彡1.0%；半乳糖占總糖< 3.5%。4、發(fā)酵結(jié)束后，先依次經(jīng)過脫色過濾、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離；然后用去離子水溶解，溫度為65°C ;再依次經(jīng)過重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥，最后得到純度為98. 5-99. 5%的木糖和純度為99. 0% -99. 6%的L-阿拉伯糖。上述的步驟4中所述的脫色過濾、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離、去離子水溶解、重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥等工藝為現(xiàn)有技術(shù)中常用的技術(shù)手段，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)酵母擴(kuò)培，木糖母液用I%的玉米漿粉營(yíng)養(yǎng)液稀釋，擴(kuò)培糖度為10° BX，擴(kuò)培比實(shí)驗(yàn)室階段為I : 10，進(jìn)入漢生罐后為I : 5;按此步驟制取適量的糖度為8. 7%的酵母種子液，添加到發(fā)酵罐中； (2)配制發(fā)酵液，先向配料罐中加入適量去離子水，再將已稱量好的I.5%的玉米漿粉加入到配料罐中，并攪拌均勻；然后，向配料罐中加入稱量好的70%的木糖母液，并補(bǔ)水，調(diào)PH值到4. 5 5. 5，調(diào)溫度到25°C ； (3)發(fā)酵，將步驟(2)配制好的發(fā)酵液添加到發(fā)酵罐中，通風(fēng)繁殖10-12小時(shí)，待酵母濃度升至I X IO8個(gè)/ml以上，停風(fēng)發(fā)酵36小時(shí)；成熟發(fā)酵液的指標(biāo)為葡萄糖占總糖彡I. 0%;半乳糖占總糖< 3.5% ; (4)發(fā)酵結(jié)束后，先依次經(jīng)過脫色過濾、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離；然后用去離子水溶解，溫度為65°C ;再依次經(jīng)過重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥，最后得到純度為98. 5-99. 5%的木糖和純度為99. 0% -99. 6%的L-阿拉伯糖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用木糖母液生產(chǎn)木糖和L-阿拉伯糖的方法，其特征在于包括如下步驟1、酵母擴(kuò)培，木糖母液用1％的玉米漿粉營(yíng)養(yǎng)液稀釋，制取酵母種子液，添加到發(fā)酵罐中；2、配制發(fā)酵液，先向配料罐中加入適量去離子水，再加入玉米漿粉，并攪拌均勻；然后，加入木糖母液，并補(bǔ)水，調(diào)pH值到4.5～5.5，調(diào)溫度到25℃；3、將發(fā)酵液添加到發(fā)酵罐中，通風(fēng)繁殖10-12小時(shí)，待酵母濃度升至1×108個(gè)/ml以上，停風(fēng)發(fā)酵36小時(shí)；4、發(fā)酵結(jié)束后，經(jīng)過脫色過濾、離子交換、真空濃縮、色譜分離、結(jié)晶、分離，去離子水溶解，重結(jié)晶、分離、去離子水洗滌、干燥，最后得到高純度的木糖和L-阿拉伯糖。本發(fā)明可減少蒸汽消耗、提高發(fā)酵效率、提高產(chǎn)品純度、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C12P19/02GK102676605SQ201210158440
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者仝慶文, 張冬良, 王仰田, 王林臣, 袁守彥 申請(qǐng)人:山東協(xié)力生物科技有限公司