專利名稱：一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物質(zhì)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖是迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一的大量存在的天然堿性多糖，具有獨(dú)特的性質(zhì)和生理功能，如通透性、成纖性、吸濕性、增粘性、成膜性、吸附性、抗菌性、生物相容性、保濕性等。近年來(lái)已在環(huán)保、紡織印染、食品、化工、化妝品、水處理和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。目前殼聚糖的生產(chǎn)方法主要還是從蝦蟹殼中用酸堿加工提取，此過(guò)程需耗費(fèi)大量酸堿，腐蝕性強(qiáng)，廢液量大，易造成環(huán)境污染；此外用濃堿進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，甲殼質(zhì)的分子易降解，使分子量和黏度減小而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。殼聚糖也是某些真菌細(xì)胞壁的重要組成成分，用生物工程技術(shù)培養(yǎng)絲狀真菌大規(guī)模制備殼聚糖將可能成為大有前途的清潔生產(chǎn)方式。木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的可再生資源，主要由三種形態(tài)的聚合物——纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。如今，隨著石油資源的日益減少，石油開采和加工成本的提高，以及公眾和社會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，利用木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇成為研究熱點(diǎn)。目前，已經(jīng)證實(shí)利用纖維素可生產(chǎn)各種類型的生物燃料(如乙醇、2，3-丁二醇等)，然而利用生物質(zhì)原料大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。半纖維素是生物質(zhì)的重要組分之一，可較容易地水解成木糖，然而，木糖酒精發(fā)酵的難點(diǎn)在于微生物很難利用木糖發(fā)酵乙醇。雖然一些酵母菌(如畢氏酵母等)和基因工程菌(如經(jīng)改造的大腸桿菌等)能夠利用木糖生產(chǎn)乙醇，但離實(shí)際應(yīng)用還有較大的距離。因此，在纖維素乙醇生產(chǎn)中，大量半纖維素被浪費(fèi)。許多微生物能夠利用木糖轉(zhuǎn)化成其它產(chǎn)品，這對(duì)木質(zhì)纖維素的充分利用具有重要的意義。通過(guò)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請(qǐng)相關(guān)的專利公開文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方法簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)率高的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，步驟如下:⑴半纖維素原料水解:將木質(zhì)纖維素原料粉碎，按木質(zhì)纖維素原料:H2S04溶液的固液比g:mL為1:8 11的比例加入體積分?jǐn)?shù)為0.5 2.0%的H2SO4溶液，在100 120。。水解I 3h，得半纖維素水解液；⑵脫毒脫色 處理:向半纖維素水解液中加入Ca(OH)2調(diào)pH至9 11，固液分離后的上清液調(diào)PH到6 8，然后按固液比g:mL為1:20 50加入活性炭，50°C下保溫0.5
2.0h進(jìn)行脫毒脫色處理；⑶絲狀真菌的培養(yǎng):向脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中添加玉米漿、KH2PO4和MgSO4.7H20，制成發(fā)酵培養(yǎng)基，向發(fā)酵培養(yǎng)基中接入絲狀真菌孢子懸浮液后，經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)得發(fā)酵液；其中，半纖維素水解液:玉米漿=KH2PO4 =MgSO4.7H20的比例mL:g:g:g為100:
4.0 7.0:0.1 0.6:0.1 0.6 ;⑷菌絲體脫蛋白:將發(fā)酵液過(guò)濾，得到菌絲體，將菌絲體烘干后研磨，按照菌絲體:堿液的比例g:mL為1:20 60的比例加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 6%的堿液，90~llO°C處理2 4h，固液分離得到堿不溶物，洗至濾液中性；(5)殼聚糖提取:向洗至濾液中性的堿不溶物中按照菌絲體:酸液的比例g:mL為1:20 60加入體積分?jǐn)?shù)為2 6%的弱酸溶液，于50 70°C處理2 6h，固液分離，得上清液，調(diào)PH值為9 12，靜置5 15min，收集沉淀物并洗滌至濾出液為中性，固液分離，40 60°C烘干，即得殼聚糖。而且，所述步驟⑴中木質(zhì)纖維素原料經(jīng)粉碎后過(guò)篩使顆粒大小不超過(guò)1mm。而且，所述步驟⑴中木質(zhì)纖維素原料為玉米秸桿、玉米芯、稻草、麥草中的一種或幾種的混合物。而且，所述步驟⑵中調(diào)pH到6 8時(shí)使用的溶液為體積分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4或H3PO4溶液。而且，所述步驟⑶中接入絲狀真菌孢子懸浮液為將孢子懸浮液濃度為1O6 108mL-1的絲狀真菌孢子懸浮液按接種量4 8%進(jìn)行接入。而且，所述步驟⑶中發(fā)酵培養(yǎng)條件為:初始pH 6 7，培養(yǎng)溫度26 34°C，攪拌轉(zhuǎn)速50 200r/min，通氣量0.5 2vvm，接種量4 8%，培養(yǎng)時(shí)間48 64h。而且，所述步驟⑶中絲狀真菌為雅致放射毛霉TCCC450001 (Actinomucorelegans)。而且，所述步驟⑷中堿液為NaOH溶液。而且，所述步驟(5)調(diào)pH時(shí)使用NaOH溶液；所述弱酸為醋酸。而且，所述殼聚糖還經(jīng)過(guò)如下處理:用95%乙醇洗滌2 4次，再用丙酮洗滌f 3次，40 60°C烘干。本發(fā)明取得的優(yōu)點(diǎn)和積極效果為:1、本發(fā)明方法利用Ca(OH)2和活性碳對(duì)半纖維素水解液進(jìn)行脫毒脫色處理，處理后的半纖維素水解液中毒性成分(如甲酸、乙酸、糠醛等)明顯降低，為菌絲體提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)纖維素中半纖維素的利用和轉(zhuǎn)化，提高了殼聚糖的產(chǎn)率，方法簡(jiǎn)單、操作方便。2、本發(fā)明方法以木質(zhì)纖維素為原料，半纖維素經(jīng)過(guò)酸水解后，以脫毒后的半纖維素水解液為碳源培養(yǎng)絲狀真菌，半纖維素被絲狀真菌利用，最終轉(zhuǎn)化成高附加值的殼聚糖，同時(shí)為木質(zhì)纖維素組分的充分利用提供了充分的理論依據(jù)，對(duì)木質(zhì)纖維素的充分利用具有重要意義，在醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。3、本發(fā)明方法以農(nóng)業(yè)廢棄物中的秸桿為原料，將原料中的半纖維素轉(zhuǎn)化為具有高附加值的殼聚糖產(chǎn)品，既減少了由于秸桿大量燃燒處理造成的環(huán)境污染，且為微生物法制備殼聚糖提供了一種新的方法。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的雅致放射毛霉在發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)的發(fā)酵過(guò)程動(dòng)態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明中所使用的方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法；本發(fā)明中所使用的試劑如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)試劑。本發(fā)明中所使用的保藏菌種雅致放射毛霉的保藏編號(hào)為TCCC450001(Actinomucor elegans),目前,該菌株已被如下文獻(xiàn)公開:劉珍麗,趙華,楚寧.培養(yǎng)基組成對(duì)雅致放射毛霉發(fā)酵生產(chǎn)殼聚糖的影響[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，25 (2):13-17。本發(fā)明中所使用的木質(zhì)纖維素原料可以為玉米秸桿、玉米芯、稻草、麥草中的一種或幾種的混合物。實(shí)施例1一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，步驟如下:⑴半纖維素原料水解:玉米芯經(jīng)粉碎后過(guò)篩使顆粒大小不超過(guò)Imm ;將粉碎后的玉米芯用體積分?jǐn)?shù)為1.0%的H2SO4溶液按玉米芯=H2SO4溶液的固液比g:mL為1:10于水解鍋中120°C水解2h，得半纖維素水解液；⑵脫毒脫色處理:在步驟⑴中得到的半纖維素水解液中加入Ca(OH)2調(diào)pH至10，固液分離后得上清液，上清液用體積分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4溶液調(diào)pH到7，固液分離得上清液；再向經(jīng)Ca(OH)2脫毒處理后的上清液中按固液比1:20(g:mL)加入活性炭，50°C下保溫lh，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液；經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中木糖含量為29.33g/L ；⑶絲狀真菌培養(yǎng):①菌種斜面培養(yǎng):采用PDA培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基，將雅致放射毛霉菌體接種在斜面培養(yǎng)基上，于恒溫培養(yǎng)箱中28°C培養(yǎng)4d,待斜面上長(zhǎng)出大量孢子后取出；②孢子懸浮液制備:用滅過(guò)菌的生理鹽水IOmL洗脫孢子，兩層無(wú)菌紗布過(guò)濾除去菌絲體，將濾液充分振蕩得到孢子懸浮液，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，用蒸餾水調(diào)整孢子懸浮液中的孢子使最終濃度為IO6IiiI/1 ；③雅致放射毛霉TCCC450001的發(fā)酵培養(yǎng):向經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中添加玉米漿7.0% (玉米漿:半纖維素水解液，g:mL)、KH2PO4 0.2% (KH2PO4:半纖維素水解液，g:mL)和MgSO4.7H20 0.2% (MgSO4.7H20:半纖維素水解液，g:mL),制成發(fā)酵培養(yǎng)基；向5L發(fā)酵罐中加入3L發(fā)酵培養(yǎng)基，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)初始pH為6.5，向發(fā)酵培養(yǎng)基中接入180mL孢子懸浮液(孢子濃度為IO6HiL_ 0，控制培養(yǎng)溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速100r/min，通氣量1.5vvm，培養(yǎng)52h，得到發(fā)酵液；

⑷菌絲體脫蛋白:將發(fā)酵液過(guò)濾，得到菌絲體。將菌絲體于65°C烘24h后研磨，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的NaOH溶液(菌絲體:堿液=1:20, g:mL) 100°C處理2h，固液分離得到堿不溶物，用蒸餾水洗至濾液中性；
(5)殼聚糖提取:將洗至濾液中性的堿不溶物用體積分?jǐn)?shù)為2%的醋酸溶液(菌絲體:酸液=1:40, g:mL)于60°C處理3h,固液分離得上清液，向上清液中緩慢加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液，邊加邊攪拌，調(diào)pH值到9，出現(xiàn)大量白色絮狀沉淀，靜置5min后收集沉淀物并用蒸餾水洗滌至濾出液為中性，50°C烘干，即為殼聚糖粗品；(6)將殼聚糖粗品再用95%乙醇(殼聚糖:95%乙醇=1:20，g:mL)洗滌3次，最后用丙酮(殼聚糖:丙酮=1:20, g:mL)洗滌2次，50°C烘干，可得到殼聚糖純品。經(jīng)檢測(cè)，殼聚糖的產(chǎn)率為2.87g/L。附圖1為實(shí)施例1的發(fā)酵過(guò)程動(dòng)態(tài)圖。如圖1所示，在雅致放射毛霉整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液中PH先升高后降低，但總體變化不大，開始時(shí)發(fā)酵液中的木糖和葡萄糖率先被菌絲體利用，葡萄糖在20h幾乎被利用完全，菌絲體在32h才開始利用阿拉伯糖。開始階段，菌絲體緩慢生長(zhǎng)，在24h時(shí)進(jìn)入對(duì)數(shù)期，52h趨于穩(wěn)定。由上可以看出，本發(fā)明方法以木質(zhì)纖維素為原料，半纖維素經(jīng)過(guò)酸水解后，以脫毒后的半纖維素水解液為碳源培養(yǎng)絲狀真菌，半纖維素被絲狀真菌利用，最終轉(zhuǎn)化成高附加值的殼聚糖。實(shí)施例2一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，步驟如下:⑴半纖維素原料水解:玉米芯經(jīng)粉碎后過(guò)篩使顆粒大小不超過(guò)Imm ;將粉碎后的玉米芯用體積分?jǐn)?shù)為2.0%的H2SO4溶液按玉米芯=H2SO4溶液的固液比g:mL為1:10于水解鍋中100°C水解2h，得半纖維素水解液；⑵脫毒脫色處理:在步驟⑴中得到的半纖維素水解液中加入0&(0!1)2調(diào)？!1至9，固液分離后得上清液，上清液用體積分?jǐn)?shù)為10%的H3PO4溶液調(diào)pH到6，固液分離得上清液；再向經(jīng)Ca(OH)2脫毒處理后的上清液中按固液比1:50 (g:mL)加入活性炭，50°C下保溫0.5h，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液；經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中木糖含量為25.21g/L ；⑶絲狀真菌培養(yǎng):①菌種斜面培養(yǎng):采用PDA培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基，將雅致放射毛霉菌體接種在斜面培養(yǎng)基上，于恒溫培養(yǎng)箱中28°C培養(yǎng)3d,待斜面上長(zhǎng)出大量孢子后取出；②孢子懸浮液制備:用滅過(guò)菌的生理鹽水IOmL洗脫孢子，兩層無(wú)菌紗布過(guò)濾除去菌絲體，將濾液充分振蕩得到孢子懸浮液，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，用蒸餾水調(diào)整孢子懸浮液中的孢子使最終濃度為IO7IiiI/1 ；③雅致放射毛霉TCCC450001的發(fā)酵培養(yǎng):向經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中添加玉米漿4.0% (玉米漿:水解液，g:mL)、KH2PO4 0.1% (KH2PO4:水解液，g:mL)和MgSO4.7H20 0.6% (MgSO4.7H20:水解液，g:mL)，制成發(fā)酵培養(yǎng)基；向5L發(fā)酵罐中加入3L發(fā)酵培養(yǎng)基，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)初始pH為6，向培養(yǎng)基中接入240mL孢子懸浮液(孢子濃度為IO6HiL_O，控制培養(yǎng)溫度26°C，攪拌轉(zhuǎn)速50r/min,通氣量Ivvm,培養(yǎng)48h,得到發(fā)酵液；⑷菌絲體脫蛋白:將發(fā)酵液過(guò)濾，得到菌絲體。將菌絲體于60°C烘36h后研磨，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的NaOH溶液 (菌絲體:堿液=1:40, g:mL) 110°C處理lh，固液分離得到堿不溶物，用蒸餾水洗至濾液中性；
(5)殼聚糖提取:將洗至濾液中性的堿不溶物用體積分?jǐn)?shù)為4%的醋酸溶液(菌絲體:酸液=1:20, g:mL)于50°C處理4h,固液分離得上清液，向上清液中緩慢加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液，邊加邊攪拌，調(diào)pH值到10，出現(xiàn)大量白色絮狀沉淀，靜置IOmin后收集沉淀物并用蒸餾水洗滌至濾出液為中性，40°C烘干，即為殼聚糖粗品；(6)將殼聚糖粗品再用95%乙醇(殼聚糖:95%乙醇=1:20，g:mL)洗滌3次，最后用丙酮(殼聚糖:丙酮=1:20, g:mL)洗滌2次，40°C烘干，可得到殼聚糖純品。經(jīng)檢測(cè)，殼聚糖的產(chǎn)率為2.19g/L。實(shí)施例3一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，步驟如下:⑴半纖維素原料水解:玉米芯經(jīng)粉碎后過(guò)篩使顆粒大小不超過(guò)Imm ;將粉碎后的玉米芯用體積分?jǐn)?shù)為2.0%的H2SO4溶液按玉米芯=H2SO4溶液的固液比g:mL為1:10于水解鍋中120°C水解3h，得半纖維素水解液；⑵脫毒脫色處理:在步驟⑴中得到的半纖維素水解液中加入Ca(OH)2調(diào)pH至11，固液分離后得上清液，上清液用體積分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4溶液調(diào)pH到8，固液分離得上清液；再向經(jīng)Ca(OH)2脫毒處理后的上清液中按固液比1:25 (g:mL)加入活性炭，50°C下保溫2h，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液；經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾后得到經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中木糖含量為30.91g/L ；⑶絲狀真菌培養(yǎng):①菌種斜面培養(yǎng):采用PDA培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基，將雅致放射毛霉菌體接種在斜面培養(yǎng)基上，于恒溫培養(yǎng)箱中28°C培養(yǎng)7d,待斜面上長(zhǎng)出大量孢子后取出；②孢子懸浮液制備:用滅過(guò)菌的生理鹽水IOmL洗脫孢子，兩層無(wú)菌紗布過(guò)濾除去菌絲體，將濾液充分振蕩得到孢子懸浮液，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，用蒸餾水調(diào)整孢子懸浮液中的孢子使最終濃度為IO8IiiI/1 ；③雅致放射毛霉TCCC450001的發(fā)酵培養(yǎng):向經(jīng)脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中添加玉米漿5.0% (玉米漿:水解液，g:mL)、KH2PO4 0.6% (KH2PO4:水解液，g:mL)和MgSO4.7H20 0.1% (MgSO4.7H20:水解液，g:mL)，制成發(fā)酵培養(yǎng)基；向5L發(fā)酵罐中加入3L發(fā)酵培養(yǎng)基，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)初始pH為7，向培養(yǎng)基中接入120mL孢子懸浮液(孢子濃度為IO6HiL_O，控制培養(yǎng)溫度32°C，攪拌轉(zhuǎn)速150r/min,通氣量2vvm,培養(yǎng)64h,得到發(fā)酵液；⑷菌絲體脫蛋白:將發(fā)酵液過(guò)濾，得到菌絲體，將菌絲體于80°C烘48h后研磨，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的NaOH溶液(菌絲體:堿液=1:60, g:mL) 120°C處理4h，固液分離得到堿不溶物，用蒸餾水洗至濾液中性；(5)殼聚糖提取:將洗至濾液中性的堿不溶物用體積分?jǐn)?shù)為6%的醋酸溶液(菌絲體:酸液=1:60, g:mL)于70°C處理6h,固液分離得上清液，向上清液中緩慢加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液，邊 加邊攪拌，調(diào)pH值到12，出現(xiàn)大量白色絮狀沉淀，靜置15min后收集沉淀物并用蒸餾水洗滌至濾出液為中性，60°C烘干，即為殼聚糖粗品；(6)將殼聚糖粗品再用95%乙醇(殼聚糖:95%乙醇=1:20，g:mL)洗滌3次，最后用丙酮(殼聚糖:丙酮=1:20, g:mL)洗滌2次，60°C烘干，可得到殼聚糖純品。
經(jīng)檢測(cè)，殼 聚糖的產(chǎn)率為2.68g/L。
權(quán)利要求
1.一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:步驟如下: ω半纖維素原料水解:將木質(zhì)纖維素原料粉碎，按木質(zhì)纖維素原料=H2SO4溶液的固液比g:mL為1:8 11的比例加入體積分?jǐn)?shù)為0.5 2.0%的H2SO4溶液，在100 120°C水解I 3h，得半纖維素水解液； ⑵脫毒脫色處理:向半纖維素水解液中加入Ca(OH)2調(diào)pH至9 11，固液分離后的上清液調(diào)PH到6 8，然后按固液比g:mL為1:20 50加入活性炭，50°C下保溫0.5 2.0h進(jìn)行脫毒脫色處理； ⑶絲狀真菌的培養(yǎng):向脫毒脫色處理后的半纖維素水解液中添加玉米漿、KH2PO4和MgSO4.7H20，制成發(fā)酵培養(yǎng)基，向發(fā)酵培養(yǎng)基中接入絲狀真菌孢子懸浮液后，經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)得發(fā)酵液； 其中，半纖維素水解液:玉米漿=KH2PO4 =MgSO4.7H20的比例mL:g:g:g為100:4.0 7.0:0.1 0.6:0.1 0.6 ; ⑷菌絲體脫蛋白:將發(fā)酵液過(guò)濾，得到菌絲體，將菌絲體烘干后研磨，按照菌絲體:堿液的比例g:mL為I:20 60的比例加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 6%的堿液，9(TllO°C處理2 4h，固液分離得到堿不溶物，洗至濾液中性； (5)殼聚糖提取:向洗至濾液中性的堿不溶物中按照菌絲體:酸液的比例g:mL為1:20 60加入體積分?jǐn)?shù) 為2 6%的弱酸溶液，于50 70°C處理2 6h，固液分離，得上清液，調(diào)PH值為9 12，靜置5 15min，收集沉淀物并洗滌至濾出液為中性，固液分離，40 60°C烘干，即得殼聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑴中木質(zhì)纖維素原料經(jīng)粉碎后過(guò)篩使顆粒大小不超過(guò)1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑴中木質(zhì)纖維素原料為玉米秸桿、玉米芯、稻草、麥草中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑵中調(diào)PH到6 8時(shí)使用的溶液為體積分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4或H3PO4溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑶中接入絲狀真菌孢子懸浮液為將孢子懸浮液濃度為IO6 IO8HIl/1的絲狀真菌孢子懸浮液按接種量4 8%進(jìn)行接入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑶中發(fā)酵培養(yǎng)條件為:初始pH 6 7，培養(yǎng)溫度26 34°C，攪拌轉(zhuǎn)速50 200r/min,通氣量0.5 2vvm,接種量4 8%,培養(yǎng)時(shí)間48 64h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑶中絲狀真菌為雅致放射毛霉TCCC450001 (Actinomucor elegans)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟⑷中堿液為NaOH溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述步驟(5)調(diào)pH時(shí)使用NaOH溶液；所述弱酸為醋酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖的方法，其特征在于:所述殼聚糖還經(jīng)過(guò)如下處理:用95%乙醇洗滌2 4次，再用丙酮洗滌1~ 3次，40 60°C烘干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用半纖維素水解液中木糖制備殼聚糖方法，步驟如下⑴取木質(zhì)纖維素原料粉碎后對(duì)其半纖維素進(jìn)行酸水解處理；⑵對(duì)半纖維素水解液進(jìn)行脫毒脫色處理；⑶以脫毒后的半纖維素水解液為碳源培養(yǎng)絲狀真菌；⑷利用堿液脫去絲狀真菌的結(jié)合蛋白；⑸利用弱酸從絲狀真菌中提取殼聚糖。本發(fā)明方法利用Ca(OH)2和活性碳對(duì)半纖維素水解液進(jìn)行脫毒脫色處理，處理后的半纖維素水解液中毒性成分(如甲酸、乙酸、糠醛等)明顯降低，為菌絲體提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)纖維素中半纖維素的利用和轉(zhuǎn)化，提高了殼聚糖的產(chǎn)率，方法簡(jiǎn)單、操作方便。
文檔編號(hào)C12R1/645GK103103233SQ201310027849
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者趙華, 王希 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)