[发明专利]L-阿拉伯糖和D-木糖制品的生产方法

权利要求书

1.一种L-阿拉伯糖和木糖制品的生产方法，以农林废弃物的水解液、木糖母液和/或含有五碳糖的生产废液为原料，至少包括以下步骤：

(a)料液预处理，将所述原料处理为至少包括木糖、木聚糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖的总糖料液；

(b)色谱分离，将所述总糖料液分离成为阿拉伯糖级分料液和木糖级分料液；

(c)包括以下步骤(c1)和(c2)，

(c1)除发酵抑制物，所述发酵抑制物是对发酵有抑制的杂质和杂菌；

(c2)发酵除杂糖，所述杂糖至少包括葡萄糖以及半乳糖；

该两步骤或者置于步骤(b)的色谱分离之前对所述总糖料液进行处理、或者置于步骤(b)的色谱分离之后对所述阿拉伯糖级分料液和木糖级分料液分别进行以下两步骤的处理：

(d)最后对所述阿拉伯糖级分料液和木糖级分料液分别进行后处理得到L-阿拉伯糖和木糖制品；

所述农林废弃物的水解液的料液预处理包括下列步骤：

①清洗：去除所述农林废弃物表面的泥沙及碎屑；

②稀酸预处理：用稀酸浸泡所述农林废弃物以去除杂质，所述稀酸浓度在0.05~0.15% wt，温度为110~130℃，处理时间为1~3小时；所述稀酸选自硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸或者这些酸中两种以上的酸的混合液；

③水解：加入酸浓在0.5~1% wt的酸液，在温度128~132℃ 保温2.5小时；所述酸液选自硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸或者这些酸中两种以上的酸的混合液；

④中和：首先将糖液加热到80~82℃，然后加入碳酸钙粉末，直到pH上升到3.3~3.6，当无机酸在0.09~0.12% wt时，再加入活性炭；

⑤第一次脱色：首先将糖液降温到50~52℃，然后加入活性炭搅拌直到透光度达到60~76%；

⑥第一次除盐：采用离子交换、电渗析或EDI电除盐方法将第一次脱色液中含有的灰分、盐、有机酸和无机酸予以去除；

⑦第一次蒸发：采用三效或四效降膜蒸发器将糖液浓度提高到26.0~28.0%；

⑧第二次脱色：加入活性炭搅拌；

⑨第二次除盐：采用离子交换、电渗析或EDI电除盐方法将第二次脱色液中含有的灰分、盐、有机酸和无机酸予以去除；

所述木糖母液和/或所述含五碳糖的废液的预处理包括：

①过滤：先采用机械过滤设备、再采用膜过滤设备进行过滤；所述机械过滤设备选自板框压滤机、袋式过滤机、水平过滤机、精密过滤机以及过滤式离心机；所述膜过滤设备选自陶瓷膜、金属膜、有机卷式膜以及管式膜，截留尺寸为100~5000 g/mol；

②除盐：采用离子交换的方式或者采用电渗析、EDI电除盐方法；

步骤(c1)中的所述发酵抑制物包括杂质以及杂菌，其中的杂质包括带苯环的色素物质、大分子的色素、高分子化合物、重金属离子、氯化物、胶体以及聚合物，其中的杂菌包括自然界空气中的酵母菌和细菌；所述步骤(c1)的除发酵抑制物进一步包括以下步骤：

①对于所述杂质中的带电离子、氯化物、及胶体，采用电去离子或离子交换的方法予以去除；

②对于所述杂质中的色素物质、高分子化合物、聚合物及杂菌，采用膜过滤、或者实消的方法予以去除；所述实消的方法为将料液加热至60~120℃进行灭菌处理，

所述步骤(c2)的发酵除杂糖的步骤所产副产品包括：乙醇、D-核糖和/或柠檬酸，所述步骤(c2)包括以下方法的其中之一：

①使用莽草酸缺陷型枯草芽孢杆菌在好氧条件下发酵葡萄糖、半乳糖生成D-核糖；

②使用黑曲霉发酵葡萄糖、半乳糖生成柠檬酸。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述农林废弃物的水解液的料液预处理中，所述步骤⑥的第一次除盐采用的离子交换是连续经过阳离子树脂交换、阴离子树脂交换以及阳离子树脂交换；

所述步骤⑨的第二次除盐采用的离子交换选自以下方法其中之一：一种是先经阴离子交换，再经阳离子交换；另一种是先经阳离子交换，再经阴离子交换；还有一种是阳柱与阴柱串联起来使用，同时投入使用，同时进行再生。