CN102994574A - 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法 - Google Patents

一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102994574A
CN102994574A CN2012105259032A CN201210525903A CN102994574A CN 102994574 A CN102994574 A CN 102994574A CN 2012105259032 A CN2012105259032 A CN 2012105259032A CN 201210525903 A CN201210525903 A CN 201210525903A CN 102994574 A CN102994574 A CN 102994574A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stalk
concentrated solution
volume ratio
mass volume
concentrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012105259032A
Other languages
English (en)
Inventor
张成如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN2012105259032A priority Critical patent/CN102994574A/zh
Publication of CN102994574A publication Critical patent/CN102994574A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种木糖醇的生产方法，具体涉及一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法。一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法，包括以下步骤：（1）爆破秸秆的制备；（2）酸水解；（3）氢氧化钙脱毒；（4）活性炭脱毒；（5）浓缩；（6）发酵转化；（7）纯化结晶。该方法工艺简单，成本低，安全环保。

Description

一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法
技术领域
本发明涉及一种木糖醇的生产方法，具体涉及一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法。
背景技术                          
木糖醇（xylitol）是一种五碳糖醇，分子式为C5H12O5，是木糖代谢的中间产物。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外，还具有特殊的生化功能，它不需要通过胰岛素就能透过细胞壁被人体吸收，并具有降低血脂、抗酮体等功能。木糖醇还是轻工、化工等多种工业产品的重要原料，既可用于制作饮料、糖果、罐头等食品，又可用于造纸、炸药、牙膏等生产，在食品、医药、化工、皮革、烟草和化妆品等领域中具有重要的作用，其具有重要的经济价值和社会价值。
传统生产木糖醇的方法是用富含多缩戊糖的棉籽壳、甘蔗渣、桦木片等农林和工业废料经水解、氢化而制成木糖醇。由于化学法需高温高压和对溶液纯度很高的镍催化剂，投资和操作费用高，污染严重。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法，该方法工艺简单，成本低，安全环保。
本发明的技术方案为：一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法，包括以下步骤：
（1）爆破秸秆的制备：将玉米秸秆放入5 m3爆破罐中，在温度为150℃，压力为1.5Mpa条件下维持5min后喷放，待温度降至室温后取出爆破秸秆；
（2）酸水解：称取爆破秸秆，然后加入质量分数为2.5%的稀硫酸，其中爆破秸秆与稀硫酸的质量体积比为1kg:（10～12）L，110℃条件下水解3～4小时，水解结束后进行过滤，即得玉米秆水解液；
（3）氢氧化钙脱毒：将步骤（2）所得的玉米秆水解液，加入氢氧化钙调节pH值为10，再用硫酸调节pH值为5.5，得一级水解液；
（4） 活性炭脱毒：向一级水解液中加入活性炭，活性炭与一级水解液质量体积比为1kg：100L，于60～90℃搅拌50～70min，转速为100rpm，得二级水解液；
（5） 浓缩：将步骤（4）所得二级水解液在70℃条件下真空浓缩，使其含木糖浓度为30-50g/L，得到浓缩液；
（6）发酵转化：向浓缩液中加入蛋白胨、葡萄糖，其中蛋白胨与浓缩液质量体积比为1kg：
（50～60）L，葡萄糖与浓缩液质量体积比为1kg：（200～250）L；然后调节浓缩液pH值为4～5，得到转化液；将活化后的热带假丝酵母按占转化液体积5%的接种量接入转化液中，在35℃的条件下发酵培养40～60h，得到发酵液；
（7）纯化结晶：将发酵液经板式膜过滤，然后经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐，最后经过浓缩、结晶得到木糖醇晶体。
本发明的有益效果在于：本发明采用生物转化的方法用玉米秸秆生产木糖醇，分离提纯简单，可省去高压容器、制氢装置等设备投资，减少工序，且不需纯化木糖，提取率高，成本低，取代化学合成的方法，安全环保。
具体实施方式
实施例1
（1）爆破秸秆的制备：将玉米秸秆放入5 m3爆破罐中，在温度为150℃，压力为1.5Mpa条件下维持5min后喷放，待温度降至室温后取出爆破秸秆；
（2）酸水解：称取爆破秸秆，然后加入质量分数为2.5%的稀硫酸，其中爆破秸秆与稀硫酸的质量体积比为1kg:10L，110℃条件下水解3小时，水解结束后进行过滤，即得玉米秆水解液；
（3）氢氧化钙脱毒：将步骤（2）所得的玉米秆水解液，加入氢氧化钙调节pH值为10，再用硫酸调节pH值为5.5，得一级水解液；
（4）活性炭脱毒：向一级水解液中加入活性炭，活性炭与一级水解液质量体积比为1kg：100L，于70℃搅拌50min，转速为100rpm，得二级水解液；
（5）浓缩：将步骤（4）所得二级水解液在70℃条件下真空浓缩，使其含木糖浓度为50g/L，得到浓缩液；
（6）发酵转化：向浓缩液中加入蛋白胨、葡萄糖，其中蛋白胨与浓缩液质量体积比为1kg：50L，葡萄糖与浓缩液质量体积比为1kg：200L，然后调节浓缩液pH值为5，得到转化液；将活化后的热带假丝酵母按占转化液体积5%的接种量（即若转化液体积为1L，则热带假丝酵母接种量为50mL）接入转化液中，在35℃条件下发酵培养40h，得到发酵液；
（7）纯化结晶：将发酵液经板式膜过滤，然后经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐，最后经过浓缩、结晶得到木糖醇晶体。
实施例2
（1）爆破秸秆的制备：将玉米秸秆放入5 m3爆破罐中，在温度为150℃，压力为1.5Mpa条件下维持5min后喷放，待温度降至室温后取出爆破秸秆；
（2）酸水解：称取爆破秸秆，然后加入质量分数为2.5%的稀硫酸，其中爆破秸秆与稀硫酸的质量体积比为1kg:12L，110℃条件下水解4小时，水解结束后进行过滤，即得玉米秆水解液；
（3）氢氧化钙脱毒：将步骤（2）所得的玉米秆水解液，加入氢氧化钙调节pH值为10，再用硫酸调节pH值为5.5，得一级水解液；
（4）活性炭脱毒：向一级水解液中加入活性炭，活性炭与一级水解液质量体积比为1kg：100L，于90℃搅拌70min，转速为100rpm，得二级水解液；
（5）浓缩：将步骤（4）所得二级水解液在70℃条件下真空浓缩，使其含木糖浓度为40g/L，得到浓缩液；
（6）发酵转化：向浓缩液中加入蛋白胨、葡萄糖，其中蛋白胨与浓缩液质量体积比为1kg：50L，葡萄糖与浓缩液质量体积比为1kg：230L；然后调节浓缩液pH值为4，得到转化液；将活化后的热带假丝酵母按占转化液体积5%的接种量接入转化液中，在35℃的条件下发酵培养50h，得到发酵液；
（7）纯化结晶：将发酵液经板式膜过滤，然后经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐，最后经过浓缩、结晶得到木糖醇晶体。
实施例3
（1）爆破秸秆的制备：将玉米秸秆放入5 m3爆破罐中，在温度为150℃，压力为1.5Mpa条件下维持5min后喷放，待温度降至室温后取出爆破秸秆；
（2）酸水解：称取爆破秸秆，然后加入质量分数为2.5%的稀硫酸，其中爆破秸秆与稀硫酸的质量体积比为1kg:12L，110℃条件下水解3.5小时，水解结束后进行过滤，即得玉米秆水解液；
（3）氢氧化钙脱毒：将步骤（2）所得的玉米秆水解液，加入氢氧化钙调节pH值为10，再用硫酸调节pH值为5.5，得一级水解液；
（4）活性炭脱毒：向一级水解液中加入活性炭，活性炭与一级水解液质量体积比为1kg：100L，于80℃搅拌60min，转速为100rpm，得二级水解液；
（5）浓缩：将步骤（4）所得二级水解液在70℃条件下真空浓缩，使其含木糖浓度为40g/L，得到浓缩液；
（6）发酵转化：向浓缩液中加入蛋白胨、葡萄糖，其中蛋白胨与浓缩液质量体积比为1kg：50-60L，葡萄糖与浓缩液质量体积比为1kg：250L，然后调节浓缩液pH值为5，得到转化液；将活化后的热带假丝酵母按占转化液体积5%的接种量接入转化液中，在35℃的条件下发酵培养60h，得到发酵液；
（7）纯化结晶：将发酵液经板式膜过滤，然后经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐，最后经过浓缩、结晶得到木糖醇晶体。

Claims (1)

1.一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法，包括以下步骤：
（1）爆破秸秆的制备：将玉米秸秆放入5 m3爆破罐中，在温度为150℃，压力为1.5Mpa条件下维持5min后喷放，待温度降至室温后取出爆破秸秆；
（2）酸水解：称取爆破秸秆，然后加入质量分数为2.5%的稀硫酸，其中爆破秸秆与稀硫酸的质量体积比为1kg:（10～12）L，110℃条件下水解3～4小时，水解结束后进行过滤，即得玉米秆水解液；
（3）氢氧化钙脱毒：将步骤（2）所得的玉米秆水解液，加入氢氧化钙调节pH值为10，再用硫酸调节pH值为5.5，得一级水解液；
（4） 活性炭脱毒：向一级水解液中加入活性炭，活性炭与一级水解液质量体积比为1kg：100L，于60～90℃搅拌50～70min，转速为100rpm，得二级水解液；
（5） 浓缩：将步骤（4）所得二级水解液在70℃条件下真空浓缩，使其含木糖浓度为30-50g/L，得到浓缩液；
（6） 发酵转化：向浓缩液中加入蛋白胨、葡萄糖，其中蛋白胨与浓缩液质量体积比为1kg：（50～60）L，葡萄糖与浓缩液质量体积比为1kg：（200～250）L；然后调节浓缩液pH值为4～5，得到转化液；将活化后的热带假丝酵母按占转化液体积5%的接种量接入转化液中，在35℃的条件下发酵培养40～60h，得到发酵液；
（7）纯化结晶：将发酵液经板式膜过滤，然后经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐，最后经过浓缩、结晶得到木糖醇晶体。
CN2012105259032A 2012-12-10 2012-12-10 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法 Pending CN102994574A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105259032A CN102994574A (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105259032A CN102994574A (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102994574A true CN102994574A (zh) 2013-03-27

Family

ID=47923681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012105259032A Pending CN102994574A (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102994574A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103320548A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 稼禾生物股份有限公司 一种利用农作物秸秆制备低聚木糖和纤维素的方法
CN106036019A (zh) * 2016-06-25 2016-10-26 陈毅忠 一种利用玉米秸秆制备复合饲料甜味剂的方法
CN106831342A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 西南交通大学 一种利用农作物秸秆制备木糖醇的方法
CN106906247A (zh) * 2017-02-23 2017-06-30 江南大学 一种热带假丝酵母发酵木糖母液生产木糖醇的培养基及发酵方法
US10759727B2 (en) 2016-02-19 2020-09-01 Intercontinental Great Brands Llc Processes to create multiple value streams from biomass sources

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497903A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 唐传生物科技（厦门）有限公司 一种选择性转化分流生物制品的方法
CN101967452A (zh) * 2010-09-13 2011-02-09 华南理工大学 一种发酵性丝孢酵母菌株及其生产微生物油脂的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497903A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 唐传生物科技（厦门）有限公司 一种选择性转化分流生物制品的方法
CN101967452A (zh) * 2010-09-13 2011-02-09 华南理工大学 一种发酵性丝孢酵母菌株及其生产微生物油脂的应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
马伟超等: "酸水解玉米秸秆发酵生产木糖醇", 《湖南农业科学》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103320548A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 稼禾生物股份有限公司 一种利用农作物秸秆制备低聚木糖和纤维素的方法
US10759727B2 (en) 2016-02-19 2020-09-01 Intercontinental Great Brands Llc Processes to create multiple value streams from biomass sources
US11840500B2 (en) 2016-02-19 2023-12-12 Intercontinental Great Brands Llc Processes to create multiple value streams from biomass sources
CN106036019A (zh) * 2016-06-25 2016-10-26 陈毅忠 一种利用玉米秸秆制备复合饲料甜味剂的方法
CN106831342A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 西南交通大学 一种利用农作物秸秆制备木糖醇的方法
CN106831342B (zh) * 2017-01-20 2020-03-10 西南交通大学 一种利用农作物秸秆制备木糖醇的方法
CN106906247A (zh) * 2017-02-23 2017-06-30 江南大学 一种热带假丝酵母发酵木糖母液生产木糖醇的培养基及发酵方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101736042B (zh) 一种生产l-乳酸的方法
CN102643935B (zh) 一种利用粘胶纤维生产过程中压榨废碱液制备木糖的方法
CN101766289B (zh) 一种制备果葡糖浆的方法
CN101857523B (zh) 一种利用木糖母液同时生产木糖醇和阿拉伯糖醇的方法
CN103113422B (zh) 一种用模拟流动床分离精制高纯度l-阿拉伯糖、d-木糖的方法
CN102994574A (zh) 一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法
CN101775413B (zh) 一种同时生产木糖醇和卫矛醇的工艺
CN101323870A (zh) 一种生物发酵木糖醇和阿拉伯糖的制备方法
CN100540674C (zh) 一种高收率联产结晶果糖、甘露醇与山梨醇的方法
CN103387593B (zh) 一种联产D-葡萄糖酸-δ-内酯、甘露糖与甘露醇的方法
CN102676605A (zh) 一种用木糖母液生产木糖和l-阿拉伯糖的方法
CN104651419A (zh) 一种微生物厌氧发酵联产甘露醇和d-乳酸的方法
CN101302551A (zh) 一种赤藓糖醇生产方法
CN100532396C (zh) 一种利用苹果渣制取高纯度果胶的方法
CN102703525B (zh) 一种调节发酵液渗透压提高赤藓糖醇产量的方法
CN101904484B (zh) 一种木糖醇纯度为50%的液体木糖醇的制备方法
CN111892498A (zh) L-苹果酸的提取方法
CN1052511C (zh) 酶法生产没食子酸的工艺
CN1328386C (zh) 一种以蔗糖为原料制备甘露醇的方法
CN109369731A (zh) 一种脱除木糖生产过程中葡萄糖的方法
CN101857886B (zh) 一种木糖醇联产l-阿拉伯糖的制备方法
CN102321701B (zh) 一种d-甘露糖的生物制备方法
CN104357493A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备木糖醇的方法
CN102816802A (zh) 黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钾的方法
CN112479813A (zh) 一种木糖醇的生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130327