一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法技术

本发明专利技术涉及一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，利用第一色谱分离出木糖，得到提取液和提余液，提取液用于制备结晶木糖，提余液与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行调配，利用耐高渗、转化率高的解脂耶氏酵母发酵生产赤藓糖醇，再利用赤藓糖醇溶解度低，易结晶特性，先进行离心结晶处理得到赤藓糖醇晶体，赤藓糖醇的离心母液经第二色谱分离得到阿拉伯糖含量高的提余液，然后再制备得到阿拉伯糖晶体。本发明专利技术实现了木糖母液的高效利用，在得到木糖和阿拉伯糖的同时，利用其中葡萄糖生产附加值更高的赤藓糖醇，降低了发酵成本，增加了经济效益。效益。效益。

【技术实现步骤摘要】
一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法


[0001]本专利技术属于木糖母液利用
，特别涉及一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法。

技术介绍

[0002]在生产木糖醇过程中，产生大量的木糖母液，木糖母液中杂糖含量高，常常作为副产物销售用于制作焦糖色素等，附加值低。木糖母液中木糖含量在40％～60％，葡萄糖10％～20％，阿拉伯糖15％～20％，甘露糖0～10％，半乳糖0～5％。关于木糖母液的处理和利用的方法屡见不鲜，主要是提取其中的木糖和阿拉伯糖。为了降低提取分离难度，利用细菌或酵母菌进行发酵，葡萄糖或半乳糖作为菌体生长的碳源被消耗完，从而提高木糖和阿拉伯糖的提取效率。
[0003]公开号CN112094956A的专利利用酿酒酵母连续发酵木糖母液，消耗掉葡萄糖，利用色谱分离提纯木糖和阿拉伯糖。公告号CN101705253B的专利利用二次发酵将母液中木糖变成木糖醇，同时提纯阿拉伯糖。公告号CN102603814B的专利同样的是利用酵母发酵除去稀释至20％的木糖母液中的葡萄糖和半乳糖，得到木糖和阿拉伯糖清液。公告号CN101857523B的专利利用发酵除去母液中葡萄糖和半乳糖，将过滤清液经过脱色、离交、浓缩，进行氢化，制备木糖醇和阿拉伯糖醇，后经色谱分离两组分，结晶得到两种成品。公告号CN102952165B的专利也是利用发酵除去葡萄糖和半乳糖，再根据结晶特性的不同，分离出阿拉伯糖的晶体。公开号CN109504733A的专利采用毕赤酵母和出芽短梗霉菌混合菌发酵，生产赤藓糖醇，虽然碳源使用的是木糖母液，但赤藓糖醇浓度很低，仅40g/L左右。以上所述的专利技术多数是通过菌株发酵，除去葡萄糖或半乳糖，进一步分离木糖和阿拉伯糖，提高其纯度。但都存在一定的局限性，由于木糖母液中糖度高，细菌一般不适合生长，多用耐高渗透酵母进行高好氧发酵，对压缩空气的需求大，同时稀释后的母液量大，葡萄糖全部利用完需要菌体量更多，需进行多次扩培，发酵时长在48h或更长，虽然能达到提纯的目的，但能源消耗，生产周期及成本则大大增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，降低木糖母液利用成本，在实现分离木糖和阿拉伯糖的同时，提高葡萄糖的利用价值，利用酵母发酵生产附加价值产物赤藓糖醇，提高赤藓糖醇的产量。
[0005]本专利技术是这样实现的，提供一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，包括如下步骤：
[0006]步骤一、木糖母液经模拟移动床第一色谱分离处理后分别得到木糖组分含量高的木糖提取液和葡萄糖组分含量高的木糖提余液，将木糖提取液进行浓缩和结晶处理后得到木糖晶体。
[0007]步骤二、将木糖提余液进行浓缩至固形物含量30％～50％，葡萄糖含量为9％～
14％，再与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行调配得到葡萄糖混合液，在葡萄糖混合液中，葡萄糖含量为40％～50％。
[0008]步骤三、将预先制备的解脂耶氏酵母种子液接种到发酵罐的发酵培养基中，同时加入步骤二的葡萄糖混合液后进行发酵，得到发酵液，发酵液的葡萄糖含量＜0.3％；发酵液过滤后得到发酵滤液，发酵滤液依次经过脱色、离交、浓缩、离心及结晶处理后分别得到赤藓糖醇晶体和赤藓糖醇离心母液。
[0009]步骤四、赤藓糖醇离心母液经过模拟移动床第二色谱分离处理后分别得到赤藓糖醇组分含量高的赤藓糖醇提取液和阿拉伯糖组分含量高的赤藓糖醇提余液，将赤藓糖醇提取液与步骤三中的发酵滤液混合，将赤藓糖醇提余液依次进行脱色、离交、浓缩、结晶处理后得到阿拉伯糖晶体。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，利用第一色谱分离出木糖，得到提取液和提余液，提取液用于制备结晶木糖，提余液与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行调配，利用耐高渗、转化率高的解脂耶氏酵母发酵生产赤藓糖醇，再利用赤藓糖醇溶解度低，易结晶特性，先进行离心结晶处理得到赤藓糖醇晶体，赤藓糖醇的离心母液经第二色谱分离得到阿拉伯糖含量高的提余液，然后再制备得到阿拉伯糖晶体。本专利技术实现了木糖母液的高效利用，在得到木糖和阿拉伯糖的同时，利用其中葡萄糖生产附加值更高的赤藓糖醇，同时通过与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行混合，一方面可以提高培养基中葡萄糖含量，提高了每批发酵中赤藓糖醇产量，另一方面提高每批发酵中母液的利用率，总体利用木糖母液提余液配比发酵液发酵制备赤藓糖醇，赤藓糖醇的浓度在156g/L以上，转化率在52％以上。本专利技术还降低了发酵成本，提高了木糖母液的附加值，增加了经济效益。
附图说明
[0011]图1为本专利技术木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法的原理示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0013]请参照图1所示，本专利技术木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法的较佳实施例，包括如下步骤：
[0014]步骤一、木糖母液经模拟移动床第一色谱分离处理后分别得到木糖组分含量高的木糖提取液和葡萄糖组分含量高的木糖提余液，将木糖提取液进行浓缩和结晶处理后得到木糖晶体。
[0015]步骤二、将木糖提余液进行浓缩至固形物含量30％～50％(g/100mL，以下描述皆相同)，葡萄糖含量为9％～14％，再与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行调配得到葡萄糖混合液，在葡萄糖混合液中，葡萄糖含量为40％～50％。
[0016]步骤三、将预先制备的解脂耶氏酵母种子液接种到发酵罐的发酵培养基中，同时加入步骤二的葡萄糖混合液后进行发酵，得到发酵液，发酵液的葡萄糖含量＜0.3％；发酵
液过滤后得到发酵滤液，发酵滤液依次经过脱色、离交、浓缩、离心及结晶处理后分别得到赤藓糖醇晶体和赤藓糖醇离心母液。
[0017]步骤四、赤藓糖醇离心母液经过模拟移动床第二色谱分离处理后分别得到赤藓糖醇组分含量高的赤藓糖醇提取液和阿拉伯糖组分含量高的赤藓糖醇提余液，将赤藓糖醇提取液与步骤三中的发酵滤液混合，赤藓糖醇提取液被回收利用，将赤藓糖醇提余液依次进行脱色、离交、浓缩、结晶处理后得到阿拉伯糖晶体。
[0018]具体地，在步骤三中，所述发酵培养基按以下比例配置：葡萄糖含量25％～32％、酵母膏0.5％～1％、玉米浆干粉0.3％～0.8％、硫酸镁0.03％～0.08％、柠檬酸铵0.2％～0.8％和磷酸氢二钾0.02％～0.05％。
[0019]具体地，在步骤三中，所述预先制备的解脂耶氏酵母种子液按照如下方法制备：将解脂耶氏酵母菌株接入试管斜面上培养得到试管斜面种子，在试管内预先准备试管斜面种子培养基，试管斜面种子培养基按以下比例配置：葡萄糖20％～25％、酵母膏0.8％～1.5％和琼脂1.5％～2％。
[0020]具体地，在步骤三中，所述预先制备的解脂耶氏酵母种子液按照如下方法制备：将解脂耶氏酵母菌株接入茄形瓶斜面上培养得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、木糖母液经模拟移动床第一色谱分离处理后分别得到木糖组分含量高的木糖提取液和葡萄糖组分含量高的木糖提余液，将木糖提取液进行浓缩和结晶处理后得到木糖晶体；步骤二、将木糖提余液进行浓缩至固形物含量30％～50％，葡萄糖含量为9％～14％，再与液体葡萄糖或晶体葡萄糖进行调配得到葡萄糖混合液，在葡萄糖混合液中，葡萄糖含量为40％～50％；步骤三、将预先制备的解脂耶氏酵母种子液接种到发酵罐的发酵培养基中，同时加入步骤二的葡萄糖混合液后进行发酵，得到发酵液，发酵液的葡萄糖含量＜0.3％；发酵液过滤后得到发酵滤液，发酵滤液依次经过脱色、离交、浓缩、离心及结晶处理后分别得到赤藓糖醇晶体和赤藓糖醇离心母液；步骤四、赤藓糖醇离心母液经过模拟移动床第二色谱分离处理后分别得到赤藓糖醇组分含量高的赤藓糖醇提取液和阿拉伯糖组分含量高的赤藓糖醇提余液，将赤藓糖醇提取液与步骤三中的发酵滤液混合，将赤藓糖醇提余液依次进行脱色、离交、浓缩、结晶处理后得到阿拉伯糖晶体。2.如权利要求1所述的木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，其特征在于，在步骤三中，所述发酵培养基按以下比例配置：葡萄糖含量25％～32％、酵母膏0.5％～1％、玉米浆干粉0.3％～0.8％、硫酸镁0.03％～0.08％、柠檬酸铵0.2％～0.8％和磷酸氢二钾0.02％～0.05％。3.如权利要求1所述的木糖母液联产赤藓糖醇和阿拉伯糖的方法，其特征在于，在步骤三中，所述预先制备的解脂耶氏酵母种子液按照如下方法制备：将解脂耶氏酵母菌株接入试管斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱娟，罗家星，胡昌辉，杨铭乾，廖承军，郑毅，方顺成，
申请(专利权)人：浙江华康药业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：