專(zhuān)利名稱(chēng)：一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
木糖醇和衛(wèi)茅醇都是多元醇，木糖醇是一種新型甜味劑，食用木糖醇不易產(chǎn)生齲 齒，也不會(huì)增加血糖，因而作為甜味劑被大量應(yīng)用于食品行業(yè)，并作為糖尿病和肝炎患者的 臨床營(yíng)養(yǎng)劑和治療劑。另外它還是重要的化工原料，廣泛用于國(guó)防、皮革、塑料和涂料等方 面。衛(wèi)茅醇，又名甜醇、半乳糖醇、己六醇，無(wú)色結(jié)晶性粉末，味微甜，難溶于冷水和醇，易溶 于沸水，屬于生化試劑，主要用于細(xì)菌鑒別、培養(yǎng)基配方等，是微生物研究、防病治病必不可 少的重要糖類(lèi)，其注射液也是治療類(lèi)風(fēng)濕與防治白血病的重要藥物。在自然界中，它主要存 在于衛(wèi)茅科植物及山蘿花屬的某些植物中，由于其含量很低，且常常與其它物質(zhì)混合在一 起，所以衛(wèi)茅醇的生產(chǎn)與制備非常困難，市場(chǎng)價(jià)格很高。 木糖母液是以玉米芯為原料生產(chǎn)晶體木糖后得到的副產(chǎn)品，主要成份為木糖、阿 拉伯糖、葡萄糖和半乳糖。目前木糖母液的大規(guī)模應(yīng)用主要集中在所含單糖的綜合應(yīng)用上， 例如制備焦糖色素，生產(chǎn)飼料酵母等，不能充分發(fā)揮母液中各種單糖的價(jià)值。
專(zhuān)利CN 101029059A中描述了利用木糖母液中半乳糖生產(chǎn)衛(wèi)茅醇的方法，但是沒(méi) 有分離利用其他糖類(lèi)，不能使木糖母液中的主要糖份得到充分利用。 專(zhuān)利CN 101555503A中描述了利用酵母菌發(fā)酵木糖母液中的木糖、葡萄糖和半乳 糖，不發(fā)酵阿拉伯糖來(lái)制備阿拉伯糖的方法，雖然分離得到了阿拉伯糖，但是其他糖類(lèi)都被 酵母發(fā)酵掉，也達(dá)不到充分利用木糖母液中主要糖份的目的。 專(zhuān)利CN 1210862A中提出了一種從木糖母液中回收木糖的工藝，通過(guò)將木糖母液 脫水、醇稀釋和結(jié)晶回收了木糖，一方面回收率低，另一方面大部分糖還是存在于母液中， 得不到充分的利用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝。本發(fā)明 采用先進(jìn)的模擬移動(dòng)床色譜分離技術(shù)、成熟的微生物發(fā)酵技術(shù)和催化加氫技術(shù)制得了木糖 醇和衛(wèi)茅醇，使木糖母液中的主要糖份得到了充分利用，提供了一種木糖母液大規(guī)模應(yīng)用 的方法，達(dá)到了提高木糖母液經(jīng)濟(jì)效益的目的。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)將木糖母液稀釋至質(zhì)量濃度為30 40%，經(jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后得凈化
液，然后將凈化液進(jìn)行色譜分離，得到木糖和葡萄糖的混合液以及半乳糖和阿拉伯糖的混
合液，其中，木糖和葡萄糖的混合液濃度為15 25%，其中木糖含量為75 90%，葡萄糖
含量為5 20% ;半乳糖和阿拉伯糖的混合液濃度為5 10%，其中半乳糖含量為45
65 % ，阿拉伯糖含量為25 35 % ;
4
(2)制備木糖醇向上述經(jīng)色譜分離得到的木糖和葡萄糖的混合液中加入營(yíng)養(yǎng)成份，營(yíng)養(yǎng)成份包括酵母膏、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨，其中，添加量為按照每升木糖
和葡萄糖的混合液添加酵母膏5g、硫酸鎂3g、磷酸二氫鉀5g、磷酸二氫銨6g ;調(diào)pH到4. 0 6.0，滅菌后接入酵母菌種子液，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵條件為pH 4.0 6.0，按5 10%接種量接入種子液，溫度28 35t:，通氣量1 : (0. 2 0. 5)，攪拌轉(zhuǎn)速100 150r/min條件下發(fā)酵64 72h，得發(fā)酵液； (3)上述發(fā)酵液經(jīng)金屬微濾膜過(guò)濾去除酵母菌體后，進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮至質(zhì)量濃度為65 75%，結(jié)晶，得到結(jié)晶木糖醇； (4)將步驟(1)中經(jīng)色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖的混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至質(zhì)量濃度為35 45%，然后催化加氫，使混合液中的半乳糖轉(zhuǎn)化成衛(wèi)茅醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成阿拉伯糖醇，從而得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液； (5)對(duì)上述得到的衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換后，打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和加入衛(wèi)茅醇晶種和晶種生長(zhǎng)促進(jìn)劑，結(jié)晶得到結(jié)晶衛(wèi)茅醇。離子交換后不需要進(jìn)行蒸發(fā)器蒸發(fā)，因?yàn)樾l(wèi)茅醇在水中的溶解度很低，加氫、脫色和離子交換后得到醇液濃度仍在35 45%之間，濃度蒸的過(guò)高會(huì)使衛(wèi)茅醇過(guò)早的析出，而起不到結(jié)晶的目的。 所述步驟(1)中脫色過(guò)濾是在加入活性炭的同時(shí)加入氧化鈣，氧化鈣的作用是提高過(guò)濾速度，因?yàn)槟咎悄敢汉s質(zhì)較多，不容易過(guò)濾，氧化鈣的添加量為干物質(zhì)質(zhì)量的0. 2 1. 5%，最適添加量為干物質(zhì)質(zhì)量的0. 5 1.0%。 所述步驟(1)中色譜分離采用的是模擬移動(dòng)床分離技術(shù)，色譜條件為洗脫劑為除鹽水，除鹽水是經(jīng)陰陽(yáng)離子交換柱處理過(guò)的去離子水，指標(biāo)為pH值5.0 8.5，C1—《15卯m，電導(dǎo)率《20us/cm，分離系統(tǒng)溫度控制在40 70°C ，分離劑為氯型堿性陰離子色譜分離樹(shù)脂，所采用的模擬移動(dòng)床為8柱的模擬移動(dòng)床設(shè)備。
所述步驟(2)中酵母菌為熱帶假絲酵母。
所述步驟(2)中酵母菌的接種量為5 10%。 所述步驟(2)中酵母菌種子液是通過(guò)以下方法得到的原始熱帶假絲酵母首先在斜面上活化，然后將活化菌種接入種子培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，再將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵；所用培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件如下 (i)活化培養(yǎng)基的配方為酵母膏10g/L，蛋白胨20g/L，瓊脂20g/L;活化的培養(yǎng)條件為PH值4. 0 6. 0，溫度28 35°C ，培養(yǎng)72h ; (ii)種子培養(yǎng)基的配方為木糖20g/L，葡萄糖30g/L，酵母膏10g/L，硫酸鎂
0. lg/L，磷酸二氫鉀5g/L，磷酸二氫銨3g/L ;培養(yǎng)條件為pH4. 0 6. O，溫度28 35。C，通
氣量1 : (0. 2 0. 5)，攪拌轉(zhuǎn)速100 150r/min條件下培養(yǎng)10 12h。所述步驟(3)中金屬微濾膜的截留分子量為10000 1000000，過(guò)濾操作壓力為
0.4 2.0Mpa，操作溫度為30 8(TC。將截留菌體進(jìn)行回收，可用于下一次發(fā)酵。微濾
后的發(fā)酵液中殘留的菌體、蛋白質(zhì)、膠體、色素、離子及其他雜質(zhì)通過(guò)脫色過(guò)濾、離子交換去
除，然后經(jīng)蒸發(fā)濃縮至濃度為65 75%，結(jié)晶得到結(jié)晶木糖醇。 所述步驟(4)中，催化加氫的條件為料液pH為7. 5 8. O，按干物質(zhì)質(zhì)量的2 5%加入鐳鈮鎳催化劑，反應(yīng)溫度為120 14(TC，壓力為9 12MPa，攪拌轉(zhuǎn)速為200 500r/min。 所述步驟(5)中衛(wèi)茅醇晶種為固體衛(wèi)茅醇，加入量為料液重量的1 3%。 所述步驟(5)中晶種生長(zhǎng)促進(jìn)劑為食品級(jí)山梨酸鉀和無(wú)水乙醇，或葡萄糖酸鈉
和無(wú)水乙醇，其加入量分別為料液重量的0. 01%和料液體積的2 5%。 本發(fā)明的工藝采用了先進(jìn)的模擬移動(dòng)床色譜分離技術(shù)、成熟的微生物發(fā)酵技術(shù)和
催化加氫技術(shù)制得了木糖醇和衛(wèi)茅醇，使木糖母液中的主要糖份得到了充分利用，達(dá)到了
提高木糖母液經(jīng)濟(jì)效益的目的。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明 實(shí)施例l :取質(zhì)量濃度為65X的木糖母液90kg，加除鹽水稀釋至質(zhì)量濃度為35X，將木糖母液打入脫色釜，按木糖母液中干物質(zhì)質(zhì)量的4%加入活性炭2. 5kg，同時(shí)按干物質(zhì)質(zhì)量的0. 8%加入氧化鈣0. 47kg，調(diào)攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，料液溫度升至7(TC后，保溫30min，進(jìn)行過(guò)濾，得到木糖母液脫色液；將脫色液經(jīng)過(guò)陽(yáng)陰離子交換柱進(jìn)行離子交換，得到凈化液，凈化液中木糖含量為58. 58%，葡萄糖含量為8. 39%，半乳糖含量為18. 77%，阿拉伯糖含量為12. 63%。 將凈化液打入模擬移動(dòng)床原料罐，經(jīng)過(guò)8柱裝有氯型堿性陰離子色譜分離樹(shù)脂的模擬移動(dòng)床設(shè)備，控制分離系統(tǒng)溫度為50°C ，用除鹽水進(jìn)行洗脫，收集木糖和葡萄糖混合液與半乳糖和阿拉伯糖混合液。其中木糖和葡萄糖混合液濃度為18.5%，質(zhì)量為138.5kg，木糖含量為85. 3%，葡萄糖含量為12. 8% ;半乳糖和阿拉伯糖混合液濃度為7. 4%，質(zhì)量為160. 2kg，半乳糖含量為56. 8 % ，阿拉伯糖含量為30. 3 % 。 向上述得到的木糖和葡萄糖混合中加入營(yíng)養(yǎng)成份酵母膏、硫酸鎂、磷酸二氫鉀和磷酸二氫銨，得到發(fā)酵培養(yǎng)基(g/U :木糖158，葡萄糖24，酵母膏5，硫酸鎂3，磷酸二氫鉀5，磷酸二氫銨6。調(diào)pH值5.0，滅菌。按7^接種量接入種子液，溫度3(TC，通氣量1 : 0.4，攪拌轉(zhuǎn)速120r/min條件下發(fā)酵68h制得木糖醇發(fā)酵液。發(fā)酵后發(fā)酵液中木糖醇含量為130. 4g/L，木糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到81. 5% 。 將上述發(fā)酵液用金屬微濾膜過(guò)濾去除酵母菌體，金屬微濾膜的截留分子量為30000 1000000，過(guò)濾操作壓力為1. OMpa，操作溫度為50°C 。將截留菌體進(jìn)行回收，可用于下一次發(fā)酵。微濾后的發(fā)酵液中殘留的菌體、蛋白質(zhì)、膠體、色素、離子及其他雜質(zhì)通過(guò)脫色過(guò)濾、離子交換去除得凈化醇液。 上述凈化醇液經(jīng)四效真空降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)得到濃度為71 %的濃縮液，濃縮液打入結(jié)晶釜在真空條件下繼續(xù)蒸發(fā)至濃度為82%時(shí)加晶種，當(dāng)晶種長(zhǎng)到一定程度時(shí)放料至結(jié)晶槽，通過(guò)降低溫度使晶體繼續(xù)長(zhǎng)大，結(jié)晶完好后，進(jìn)行離心，干燥得10. 7kg木糖醇晶體。
將色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至濃度為40%，調(diào)料液pH為7. 8，按干物質(zhì)質(zhì)量的4%加入鐳鈮鎳催化劑474g，在溫度為13(TC，壓力為lOMPa，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min條件下催化加氫，使混合液中的半乳糖轉(zhuǎn)化成衛(wèi)茅醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成阿拉伯糖醇，得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液。 衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液經(jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后得到凈化醇液，將凈化醇液打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和，按料液重量的2X加晶體衛(wèi)茅醇474g，同時(shí)按料液重量的0. 01%加入山梨酸鉀2. 3g，按料液體積的4X加入無(wú)水乙醇約0. 63L后降溫結(jié)晶，結(jié)晶后離心、干燥得到4. 12kg衛(wèi)茅醇。 實(shí)施例2 :取質(zhì)量濃度為65X的木糖母液90kg，加除鹽水稀釋至質(zhì)量濃度為30X，將木糖母液打入脫色釜，按木糖母液中干物質(zhì)質(zhì)量的4%加入活性炭2. 5kg，同時(shí)按干物質(zhì)質(zhì)量的0. 2%加入氧化鈣0. 12kg，調(diào)攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，料液溫度升至7(TC后，保溫30min，進(jìn)行過(guò)濾，得到木糖母液脫色液；將脫色液經(jīng)過(guò)陽(yáng)陰離子交換柱進(jìn)行離子交換，得到凈化液，凈化液中木糖含量為58. 58%，葡萄糖含量為8. 39%，半乳糖含量為18. 77%，阿拉伯糖含量為12. 63%。 將凈化液打入模擬移動(dòng)床原料罐，經(jīng)過(guò)8柱裝有氯型堿性陰離子色譜分離樹(shù)脂的模擬移動(dòng)床設(shè)備，控制分離系統(tǒng)溫度為40°C ，用除鹽水進(jìn)行洗脫，收集木糖和葡萄糖混合液與半乳糖和阿拉伯糖混合液。其中木糖和葡萄糖混合液濃度為17.2%，質(zhì)量為137.5kg，木糖含量為83. 6%，葡萄糖含量為11. 5% ;半乳糖和阿拉伯糖混合液濃度為6. 8%，質(zhì)量為159. 5kg，半乳糖含量為54. 7 % ，阿拉伯糖含量為28. 5 % 。 向上述得到的木糖和葡萄糖混合中加入營(yíng)養(yǎng)成份酵母膏、硫酸鎂、磷酸二氫鉀和磷酸二氫銨，得到發(fā)酵培養(yǎng)基(g/U :木糖144，葡萄糖20，酵母膏5，硫酸鎂3，磷酸二氫鉀5，磷酸二氫銨6。調(diào)pH值4.0，滅菌。按5%接種量接入種子液，溫度28"，通氣量1 : 0.2，攪拌轉(zhuǎn)速100r/min條件下發(fā)酵64h制得木糖醇發(fā)酵液。發(fā)酵后發(fā)酵液中木糖醇含量為105. 9g/L，木糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到72. 6% 。 將上述發(fā)酵液用金屬微濾膜過(guò)濾去除酵母菌體，金屬微濾膜的截留分子量為30000 1000000，過(guò)濾操作壓力為0. 4Mpa，操作溫度為30。將截留菌體進(jìn)行回收，可用于下一次發(fā)酵。微濾后的發(fā)酵液中殘留的菌體、蛋白質(zhì)、膠體、色素、離子及其他雜質(zhì)通過(guò)脫色過(guò)濾、離子交換去除得凈化醇液。 上述凈化醇液經(jīng)四效真空降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)得到濃度為70. 5%的濃縮液，濃縮液打入結(jié)晶釜在真空條件下繼續(xù)蒸發(fā)至濃度為80%時(shí)加晶種，當(dāng)晶種長(zhǎng)到一定程度時(shí)放料至結(jié)晶槽，通過(guò)降低溫度使晶體繼續(xù)長(zhǎng)大，結(jié)晶完好后，進(jìn)行離心，干燥得8. 8kg木糖醇晶體。
將色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至濃度為35%，調(diào)料液pH為7. 5，按干物質(zhì)質(zhì)量的2%加入鐳鈮鎳催化劑217g，在溫度為120°C ，壓力為9MPa，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min條件下催化加氫，使混合液中的半乳糖轉(zhuǎn)化成衛(wèi)茅醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成阿拉伯糖醇，得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液。 衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液經(jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后得到凈化醇液，將凈化醇液打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和，按料液重量的1^加晶體衛(wèi)茅醇217g，同時(shí)按料液重量的0. 01%加入山梨酸鉀2. 2g，按料液體積的2%加入無(wú)水乙醇約0. 29L后降溫結(jié)晶，結(jié)晶后離心、干燥得到2. 24kg衛(wèi)茅醇。 實(shí)施例3 :取質(zhì)量濃度為65X的木糖母液90kg，加除鹽水稀釋至質(zhì)量濃度為40X，將木糖母液打入脫色釜，按木糖母液中干物質(zhì)質(zhì)量的4%加入活性炭2. 5kg，同時(shí)按干物質(zhì)質(zhì)量的1. 5%加入氧化鈣0. 88kg，調(diào)攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，料液溫度升至7(TC后，保溫30min，進(jìn)行過(guò)濾，得到木糖母液脫色液；將脫色液經(jīng)過(guò)陽(yáng)陰離子交換柱進(jìn)行離子交換，得到凈化液，凈化液中木糖含量為58. 58%，葡萄糖含量為8. 39%，半乳糖含量為18. 77%，阿拉伯糖含量為12. 63%。
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將凈化液打入模擬移動(dòng)床原料罐，經(jīng)過(guò)8柱裝有氯型堿性陰離子色譜分離樹(shù)脂的模擬移動(dòng)床設(shè)備，控制分離系統(tǒng)溫度為70°C ，用除鹽水進(jìn)行洗脫，收集木糖和葡萄糖混合液與半乳糖和阿拉伯糖混合液。其中木糖和葡萄糖混合液濃度為19.8%，質(zhì)量為140.6kg，木糖含量為87. 6%，葡萄糖含量為13. 5% ;半乳糖和阿拉伯糖混合液濃度為8. 2%，質(zhì)量為162. 6kg，半乳糖含量為57.9%，阿拉伯糖含量為32.2%。 向上述得到的木糖和葡萄糖混合中加入營(yíng)養(yǎng)成份酵母膏、硫酸鎂、磷酸二氫鉀和磷酸二氫銨，得到發(fā)酵培養(yǎng)基(g/U :木糖173，葡萄糖69，酵母膏5，硫酸鎂3，磷酸二氫鉀5，磷酸二氫銨6。調(diào)pH值6.0，滅菌。按10X接種量接入種子液，溫度35t:，通氣量l : 0.5，攪拌轉(zhuǎn)速150r/min條件下發(fā)酵72h制得木糖醇發(fā)酵液。發(fā)酵后發(fā)酵液中木糖醇含量為155. 5g/L，木糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到88. 7% 。 將上述發(fā)酵液用金屬微濾膜過(guò)濾去除酵母菌體，金屬微濾膜的截留分子量為30000 1000000，過(guò)濾操作壓力為2. OMpa，操作溫度為80°C 。將截留菌體進(jìn)行回收，可用于下一次發(fā)酵。微濾后的發(fā)酵液中殘留的菌體、蛋白質(zhì)、膠體、色素、離子及其他雜質(zhì)通過(guò)脫色過(guò)濾、離子交換去除得凈化醇液。 上述凈化醇液經(jīng)四效真空降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)得到濃度為72%的濃縮液，濃縮液打入結(jié)晶釜在真空條件下繼續(xù)蒸發(fā)至濃度為81%時(shí)加晶種，當(dāng)晶種長(zhǎng)到一定程度時(shí)放料至結(jié)晶槽，通過(guò)降低溫度使晶體繼續(xù)長(zhǎng)大，結(jié)晶完好后，進(jìn)行離心，干燥得15. 2kg木糖醇晶體。
將色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至濃度為45%，調(diào)料液pH為8.0，按干物質(zhì)質(zhì)量的5%加入鐳鈮鎳催化劑667g，在溫度為14(TC，壓力為llMPa，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min條件下催化加氫，使混合液中的半乳糖轉(zhuǎn)化成衛(wèi)茅醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成阿拉伯糖醇，得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液。 衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液經(jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后得到凈化醇液，將凈化醇液打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和，按料液重量的3X加晶體衛(wèi)茅醇800g，同時(shí)按料液重量的0. 01%加入山梨酸鉀2. 6g，按料液體積的5%加入無(wú)水乙醇約0. 89L后降溫結(jié)晶，結(jié)晶后離心、干燥得到5. 15kg衛(wèi)茅醇。
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權(quán)利要求
一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)將木糖母液稀釋至質(zhì)量濃度為30～40％，經(jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后得凈化液，然后將凈化液進(jìn)行色譜分離，得到木糖和葡萄糖的混合液以及半乳糖和阿拉伯糖的混合液；(2)制備木糖醇向上述經(jīng)色譜分離得到的木糖和葡萄糖的混合液中加入營(yíng)養(yǎng)成份，營(yíng)養(yǎng)成份包括酵母膏、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨，其中，添加量為按照每升木糖和葡萄糖的混合液添加酵母膏5g、硫酸鎂3g、磷酸二氫鉀5g、磷酸二氫銨6g；調(diào)pH到4.0～6.0，滅菌后接入酵母菌種子液，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵條件為pH 4.0～6.0，按5～10％接種量接入種子液，溫度28～35℃，通氣量1∶(0.2～0.5)，攪拌轉(zhuǎn)速100～150r/min條件下發(fā)酵64～72h，得發(fā)酵液；(3)上述發(fā)酵液經(jīng)金屬微濾膜過(guò)濾去除酵母菌體后，進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮至質(zhì)量濃度為65～75％，結(jié)晶，得到結(jié)晶木糖醇；(4)將步驟(1)中經(jīng)色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖的混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至質(zhì)量濃度為35～45％，然后催化加氫，使混合液中的半乳糖轉(zhuǎn)化成衛(wèi)茅醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成阿拉伯糖醇，從而得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液；(5)對(duì)上述得到的衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換后，打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和加入衛(wèi)茅醇晶種和晶種生長(zhǎng)促進(jìn)劑，結(jié)晶得到結(jié)晶衛(wèi)茅醇。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(1)中脫色過(guò)濾是在加入活性炭的同時(shí)加入氧化鈣，氧化鈣的添加量為干物質(zhì)質(zhì)量的 0. 2 1. 5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步驟(1)中色譜分離采用的是模擬移動(dòng)床分離技術(shù)，色譜條件為洗脫劑為除鹽水，分離系統(tǒng)溫度控制在40 7(TC，分離劑為氯型堿性陰離子色譜分離樹(shù)脂，所采用的模擬移動(dòng)床為8 柱的模擬移動(dòng)床設(shè)備；所述除鹽水是經(jīng)陰陽(yáng)離子交換柱處理過(guò)的去離子水，指標(biāo)為PH值 5. 0 8. 5， C1—《15ppm，電導(dǎo)率《20us/cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(2)中酵母菌為熱帶假絲酵母。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(2)中酵母菌的接種量為5 10%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步驟(2)中酵母菌種子液是通過(guò)以下方法得到的原始熱帶假絲酵母首先在斜面上活化，然后將活化菌種接入種子培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，即得酵母菌發(fā)酵液；所用培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件 如下(i) 活化培養(yǎng)基的配方為酵母膏10g/L，蛋白胨20g/L，瓊脂20g/L ;活化的培養(yǎng)條件 為pH值4. 0 6. O，溫度28 35。C，培養(yǎng)72h ;(ii) 種子培養(yǎng)基的配方為木糖20g/L，葡萄糖30g/L，酵母膏10g/L，硫酸鎂0. lg/L， 磷酸二氫鉀5g/L，磷酸二氫銨3g/L ;培養(yǎng)條件為pH 4. 0 6. O，溫度28 35。C，通氣量 1 : (0. 2 0. 5)，攪拌轉(zhuǎn)速100 150r/min條件下培養(yǎng)10 12h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(3)中金屬微濾膜的截留分子量為10000 1000000，過(guò)濾操作壓力為0. 4 2. OMpa，操作溫度為30 80°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(4)中，催化加氫的條件為料液pH為7.5 8.0，按干物質(zhì)質(zhì)量的2 5X加入鐳鈮鎳 催化劑，反應(yīng)溫度為120 140。C，壓力為9 12MPa，攪拌轉(zhuǎn)速為200 500r/min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步 驟(5)中衛(wèi)茅醇晶種為固體衛(wèi)茅醇，加入量為料液重量的1 3%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，其特征在于所述步驟(5)中晶種生長(zhǎng)促進(jìn)劑為食品級(jí)山梨酸鉀和無(wú)水乙醇，或葡萄糖酸鈉和無(wú)水乙醇，其加入量分別為料液重量的0. 01%和料液體積的2 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種同時(shí)生產(chǎn)木糖醇和衛(wèi)矛醇的工藝，包括以下步驟(1)將木糖母液稀釋?zhuān)?jīng)脫色過(guò)濾、離子交換后進(jìn)行色譜分離，得到混合液；(2)制備木糖醇向上述混合液中加入營(yíng)養(yǎng)成份，滅菌后接入酵母菌種子液，進(jìn)行發(fā)酵，得發(fā)酵液；(3)上述發(fā)酵液過(guò)濾去除酵母菌體后，進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶，得到結(jié)晶木糖醇；(4)將步驟(1)中經(jīng)色譜分離得到的半乳糖和阿拉伯糖的混合液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至，然后催化加氫，從而得到衛(wèi)茅醇和阿拉伯糖醇的混合液；(5)對(duì)上述得到的混合液進(jìn)行脫色過(guò)濾、離子交換后，打入結(jié)晶釜蒸發(fā)至過(guò)飽和加入衛(wèi)茅醇晶種和晶種生長(zhǎng)促進(jìn)劑，結(jié)晶得到結(jié)晶衛(wèi)茅醇。
文檔編號(hào)C12R1/72GK101775413SQ201010129819
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者任尚美, 信成夫, 景文利 申請(qǐng)人:禹城綠健生物技術(shù)有限公司