[发明专利]一种从蔗渣中提取鼠李糖的方法

说明书

本发明涉及一种从蔗渣中提取鼠李糖的方法，以蔗渣为原料，将蔗渣在稀酸条件下水解后酶解，所得酶解完成液经多次色谱分离富集鼠李糖后得到鼠李糖晶体，同时副产木糖和阿拉伯糖，本发明以蔗渣新原料结合成熟的木糖生产工艺中的水解、纯化等技术在提取木糖的同时，借助色谱分离技术实现微量的稀有单糖‑鼠李糖的富集和分离，不仅成功得到了市场价值极高的鼠李糖，而且还增加了木糖和阿拉伯糖的产量，实现了单一原料的多产品高值化利用。

技术领域

本发明涉及一种单糖的提取纯化方法，尤其涉及一种从蔗渣中提取鼠李糖的方法，属于生物质的利用技术领域。

背景技术

L-鼠李糖，又称6-脱氧-L-甘露糖，在植物的多糖、糖苷、植物胶和细菌多糖中广泛存在，但含量偏低，且与其他单糖共存，提取难度大，因此属于稀有单糖，市场价值极高。鼠李糖的用途广泛，可用来测定肠道的渗透性，可用作甜味剂，还可用于生产香精香料，可食用。近年来，随着鼠李糖优良的保湿性能被逐步认识而在化妆品行业中广泛使用，其市场缺口极大，价格上涨明显。

目前，鼠李糖的生产研究报道较多，主要是从芦丁(授权公告号：CN103965153 B)、黄姜、海藻(申请公告号：CN 102747169 A)、阿拉伯胶(申请公告号：CN 109384820 A)、(申请公告号：CN 107417763 A)槐米(授权公告号：CN 101891774 B；申请公告号：CN102952108A)等原料中通过有机溶剂提取。首先，上述原料的储量小，价格昂贵，收集难度大；其次，已报到的提取纯化工艺多涉及有机溶剂萃取，污染严重。

蔗渣是甘蔗制糖工业的主要副产品，是甘蔗经破碎和提取蔗汁后的固体植物纤维，富含纤维素、半纤维素和果胶等成分，属于农业固体废弃物。由于蔗渣廉价、量大、集中，非常便于综合利用。传统的蔗渣利用方式是生物质发电等，属于低值化利用，而蔗渣中含有半纤维素19～24％，同时含有较为丰富的果胶成分，是理想的稀有单糖生产原料。

基于上述背景，如果能够从蔗渣中提取分离出鼠李糖，既可以实现蔗渣的高值化利用问题，又可以在一定程度上满足鼠李糖的市场缺口和降低鼠李糖的价格，丰富和强化了稀有糖领域的新原料及联产新思路。

发明内容

本发明针对鼠李糖的市场需求以及蔗渣利用的现状，提供一种从蔗渣中提取鼠李糖的方法。

首先我们对蔗渣的水解产物进行了分析，各种单糖的含量如表1所示。

表1蔗渣的水解产物中各种单糖的含量

由表1中的数据可知，蔗渣中含有高含量的木糖、阿拉伯糖和葡萄糖，如果能够通过技术手段，将高含量的木糖和阿拉伯糖分离出来，并且使低含量的鼠李糖不断得到富集，则可在副产大量木糖和阿拉伯糖的前提下，实现鼠李糖的分离和纯化。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种从蔗渣中提取鼠李糖的方法，包括如下步骤：

(1)将蔗渣与稀盐酸或稀硫酸混合，于100～130℃的条件下水解1～4h，获得水解液，控制水解液的折光率为1～10％；

(2)脱除非糖物质：将步骤(1)所得的水解液经脱除非糖物质工序脱除其中的胶体、色素、无机盐、无机酸和有机酸，得到水解精制液，控制水解精制液的透光率≥75％(1cm比色皿，波长420nm)；电导率≤3000μS/cm；

(3)酶解葡萄糖：调节步骤(2)所得水解精制液的pH＝3～7，向其中通入空气搅拌，空气气速控制在每小时2～50BV(进气体积与水解精制液的体积之比)，控制温度为25～55℃，向其中加入酶制剂进行酶解反应，反应1～48h，酶解过程中保持pH值恒定，得到酶解完成液；