[发明专利]一种花生壳木糖醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，尤其涉及的是一种花生壳木糖醇的制备方法。

背景技术

中国是世界上的花生生产大国，种植面积居全世界第二，年产量1500万吨，暂居世界第一。但是在花生利用过程中，大量的花生壳成为废弃物，全国每年产生的花生壳废弃物有500万吨之多。而且花生壳里面富含乙醇，黄酮类、多酚类等化合物，不仅具有抗菌、抗病毒、抗氧化及降低血脂和胆固醇、B-脂蛋白、B-脂蛋白结合胆固醇及动脉脂质的作用；而且在临床治疗中也有广泛应用，对于治疗高血压、高血脂和冠心病等有明显的疗效；除此之外，由于其具有抗菌活性，在食品防腐剂，添加剂方面，花生壳提取物也有广泛应用。因此对花生壳的广泛研究，综合利用，提高其利用价值具有重要意义。

现有技术中，尚未有应用花生壳制备木糖醇的工艺。

发明内容

为了得到质量高、成本低廉的木糖醇，本发明提供一种原材料新颖、反应条件温和、成本低、绿色生产、环境友好，易于实现工业化的木糖醇的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种花生壳木糖醇的制备方法，具体步骤如下：

(1)水解：将原料花生壳洗净，烘干后破碎，置于水解釜中，加入原料花生壳质量3～4倍的水，煮沸90～120min，排水后再加入原料花生壳质量5～6倍的0.5wt％～1wt％硫酸，即0.5wt％～1wt％硫酸水溶液，在120～130℃，0.1～0.15MPa的条件下水解3～5h，得到水解液；

(2)中和：将步骤(1)所得水解液升温至75～80℃，边搅拌边加入CaCO3乳液进行中和，中和至pH为3.5～4.0后，保温60～80min，过滤除渣，得到糖液；

(3)脱色：将步骤(2)所得糖液减压浓缩至所述糖液体积的1/5～1/7倍，滤除析出的固体，升温至75～80℃，pH调为2.5～3.5，边搅拌边加入活性炭A进行脱色，脱色后滤除活性炭，得到脱色后的糖液；

(4)离子交换：对步骤(3)所得脱色后的糖液进行离子交换，采用732型强酸性阳离子树脂和D201型强碱多孔阴离子树脂进行交叉处理，所述交叉处理的方法为：先用所述阳离子树脂对脱色后的糖液进行离子交换，再用所述阴离子树脂进行离子交换，以此为一个周期，重复进行1～3次，得到离子交换后的糖液；

(5)发酵：首先配制培养基：将步骤(4)所得离子交换后的糖液、酵母提取物、牛肉膏、蛋白胨、水混合即得到培养基，接入以热带假丝酵母Candidatripicalis，保藏号：AS2.1776为出发菌株制得的酶源，在200～220r/min，28～32℃的条件下发酵48～52h，得到发酵液，然后将所得发酵液在8000～10000rpm下离心20～25分钟，取上清液，纯化得抽提液冷却后析出晶体，过滤收集晶体并干燥，得到产物木糖醇；所述培养基中，所述糖液中的木糖的终浓度为120～150g/L，所述酵母提取物、牛肉膏、蛋白胨的终浓度分别为8～12g/L，溶剂为水，初始pH为5.0～6.0。

本发明所述的制备木糖醇的方法，步骤(1)中，推荐将所述花生壳烘干后破碎至粒度为3～5mm。

步骤(2)中，由于所述水解液仍含残余的硫酸，pH值为2.5左右，因此加入CaCO3乳液进行中和，优选所述CaCO3乳液波美度为15～17度。

步骤(3)中，由于浓缩后的糖液颜色较深，因此利用活性炭A进行脱色处理，优选所述活性炭A的质量用量为所述糖液质量的8％～12％，脱色后所述糖液的透明度(折光度)为30％～40％。

步骤(4)中，通过离子交换处理进一步净化所述糖液，可使所述糖液的透明度(折光度)达94％～97％，糖液呈无色透明状。

步骤(5)中，在配制培养基前，可以通过紫外可见分光光度法测得所述糖液中木糖的含量，从而在配制培养基时，可通过调节水量使木糖的终浓度满足本发明所述的浓度范围。

步骤(5)中所述的纯化方法为：所述上清液，加入活性炭B，调节pH至4.8～5.2，煮沸，冷却至室温，抽滤，取滤液在50～55℃下减压蒸干得到固体物质，并在50～55℃下用无水乙醇抽提得抽提液；所述活性炭B的质量用量以所述上清液的体积计为18～25g/L。

步骤(5)中，所述的出发菌株热带假丝酵母(Candidatripicalis，菌种保存号：AS2.1776)，购自中国普通微生物菌种保藏中心(北京)。

步骤(5)中，所述的酶源为所述的热带假丝酵母种子液，推荐所述热带假丝酵母种子液的接种体积量是所述培养基体积的5％～15％，所述的热带假丝酵母种子液按如下方法制得：