熱帶假絲酵母利用酒糟水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的初步研究.pdf

1、木糖醇(xylitol)是一種五碳糖醇，甜度相當于蔗糖，熱量相當于葡萄糖，能調(diào)整代謝異常，是糖尿病人的營養(yǎng)劑和治療劑。有較強的抗酮體作用，可用以搶救酮體病人。能減慢血漿中產(chǎn)生脂肪酸的速度，但不會使血糖上升。也是肝炎病人的保肝藥物。熱穩(wěn)定性好，和氨基酸一起加熱不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，可以和氨基酸配制各種制劑作為營養(yǎng)藥物。作為食品還具有特殊的抗齲功能。此外，在國防、塑料、輕工業(yè)中也有廣泛應(yīng)用。 目前工業(yè)生產(chǎn)采用化學(xué)法，但該法生產(chǎn)成本較高，且

2、對環(huán)境污染較大，利用植物纖維原料的半纖維素水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇成為當前的研究熱點。生物法具有工藝條件溫和、能耗低、環(huán)境污染低、產(chǎn)品質(zhì)量更加安全可靠等優(yōu)勢。 白酒酒糟成分復(fù)雜，但主要是以稻殼等半纖維素物質(zhì)為主，而稻殼中多縮戊糖的含量又占了16％～22％。近幾年，我國白酒年產(chǎn)量約為500萬噸，酒糟的年產(chǎn)量約為1000萬噸，數(shù)量相當可觀。利用稻殼生產(chǎn)木糖和木糖醇的工藝已得到推廣應(yīng)用，而以酒糟為原料進行深加工在國內(nèi)還報道甚少。已有的研究

3、表明，熱帶假絲酵母是生產(chǎn)木糖醇的優(yōu)良菌種之一。采用熱帶假絲酵母在優(yōu)化后的發(fā)酵條件下直接發(fā)酵經(jīng)過石灰乳中和等簡單處理的酒糟水解液，得到了較高產(chǎn)率的木糖醇。本論文的研究工作包括： 1．酒糟水解液的制備和脫色脫毒處理，通過優(yōu)化酒糟水解液制備方法，得到的最佳水解條件為：水解酸采用硫酸，在水解液中的濃度為2％；水解溫度120℃；固液比為l:10；水解時間為1.5h。 2．利用酒糟水解液制備木糖晶體；筆者在借鑒以玉米芯、稻殼為原料生

4、產(chǎn)木糖的工藝的基礎(chǔ)上，研究摸索出了一套以酒糟為原料生產(chǎn)木糖的新工藝。雖然研究尚處于探索階段，但是酒糟的有效利用將解決因直接丟棄或焚燒所造成的環(huán)境污染問題，降低了木糖的生產(chǎn)成本。 3．本實驗根據(jù)已有研究報道，選取了熱帶假絲酵母(C.tropicalis)中的一株AY91009，在搖瓶培養(yǎng)下利用酒糟水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇，通過單因素實驗和正交實驗，得到最佳發(fā)酵時間為48h，最佳種子齡為22h。發(fā)酵影響因子中，較優(yōu)發(fā)酵條件是：起始pH

5、5.5，接種量15％，裝液量135ml,氮源加入量為lOml含有10g/L酵母膏和20g/L蛋白胨的混合液。在水解液中加入l/lO木糖含量的葡萄糖有利于菌體生長和木糖醇的轉(zhuǎn)化，蔗糖則會抑制木糖醇的生成。酵母膏比較適合做菌體生長和生產(chǎn)木糖醇的有機氮源，在添加酵母膏的基礎(chǔ)上加入2 g/L(NH<,4>)<,2>HP0<,4>可以提高木糖醇轉(zhuǎn)化率。培養(yǎng)基中添加6g/L的NaCl、3g/L的KH<,2>PO<,4>、O.2g/L的MgS0<,4