[发明专利]制备木糖醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备木糖醇的方法。木糖醇可以在食品、药品等领域应用。

                       背景技术

木糖醇是一种天然存在的糖醇，今后其需求可能会增加。木糖醇比蔗糖的卡路里值低，但与蔗糖甜度相当。因此，它是一种很有前途的低卡路里甜味剂。而且，木糖醇具有防龋齿作用，可以作为预防龋齿的甜味剂。因为木糖醇不会升高血糖水平，它已经被用作治疗糖尿病的灌输液。

目前，木糖醇主要按照美国专利4008825所述通过D-木糖的加氢作用工业化生产。原料D-木糖可以通过水解原料例如硬木、麦杆、谷子的穗杆、燕麦壳、或其它富含木聚糖的植物来源材料得到。

然而由于水解植物材料获得D-木糖生产费用高，导致其价格昂贵。例如，植物材料水解产物的产量低，这使得制备的D-木糖纯度变低。水解后，需要通过离子交换处理除去水解过程中应用的酸和色素。而且，须结晶D-木糖醇以除去其它的半纤维素。用于食品的D-木糖需要进一步纯化。离子交换处理和结晶导致生产成本增加。

为了解决上述问题，需要应用简便易得的原料制备木糖醇并产生较少量废物的制备方法。例如，已经研制出一种利用戊醇作为原料生产木糖醇的方法。一种简便易得的戊醇是利用酵母生产的D-阿拉伯醇(加拿大微生物学杂志(Can．J．Microbiol．)31，1985，467-471；普通微生物学杂志(J．Gen．Microbiol．)139，1993，1047-1054)。

已经研制出几种利用D-阿拉伯醇作为原料生产木糖醇的方法。应用微生物学(Applied Microbiology)(18，1969，1031-1035)报道了一种方法，其中包括利用汉逊氏德巴利氏酵母ATCC20121发酵葡萄糖生产D-阿拉伯醇，用弱氧化醋杆菌使得到的D-阿拉伯醇转化为D-木糖，然后用季也蒙氏假丝酵母菌大豆变种(Candida guilliermondiiivar．Soya)使D-木糖转化为木糖醇。

EP-A-403392(申请人：Roquette Freres)和EP-A-421882(申请人：Roquette freres)各自公开如下方法，包括利用渗透压抗性酵母发酵生产D-阿拉伯醇，利用醋杆菌属、葡糖杆菌属、或克雷伯氏菌属的微生物使生产得到的D-阿拉伯醇转化为D-木糖，用葡萄糖(木糖)异构酶与如此得到的木糖反应生产木糖和木酮糖的混合物，然后通过还原反应将如此形成的木糖／木酮糖转化成为木糖醇。这些出版物还公开了在木糖／木酮糖混合物中初步浓缩木糖的方法，以及将浓缩的木糖经还原反应转化成为木糖醇的方法。

上述利用D-阿拉伯醇作为原料生产木糖醇的方法生产的木糖醇产量较高。然而，不利之处在于需要多步反应步骤，使得该方法复杂化。因此，这种方法在经济上不令人满意。

                   发明内容

本发明的目的在于提供利用D-阿拉伯醇作为原料制备木糖醇的方法，该方法通过简单步骤实现。

经深入研究，本发明人发现了具有将D-阿拉伯醇直接转化为木糖醇活性的微生物，因此完成了本发明并解决了上述问题。

本发明涉及生产木糖醇的方法，包括以下步骤：使D-阿拉伯醇与属于葡糖杆菌属或醋杆菌属并能够将D-阿拉伯醇转化为木糖醇的微生物接触；提取产生的木糖醇。

本发明还涉及生产木糖醇的方法，包括如下步骤：使D-阿拉伯醇与属于弱氧化葡糖杆菌、氧化葡糖杆菌、或木质醋杆菌并能够将D-阿拉伯醇转化为木糖醇的微生物接触；提取产生的木糖醇。

本发明进一步涉及生产木糖醇的方法，包括如下步骤：使D-阿拉伯醇与属于无色杆菌属、土壤杆菌属、节杆菌属、固氮杆菌属、短杆菌属、棒杆菌属、欧文氏菌属、黄杆菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、游动球菌属、假单胞菌属、或红球菌属并能够将D-阿拉伯醇转化为木糖醇的微生物接触；提取产生的木糖醇。

而且，本发明涉及生产木糖醇的方法，包括如下步骤：使D-阿拉伯醇与属于粘无色杆菌、根癌土壤杆菌、放射形土壤杆菌、石蜡节杆菌、Arthrobacter hydrocarboglutamicus、印度固氮杆菌、酮戊二酸短杆菌、带形棒杆菌、解淀粉欧文氏菌、奇异黄杆菌、染色黄杆菌、微球菌CCM825、不透明诺卡氏菌、Planococcus eucinatus、类黄假单胞菌、或红串红球菌并能够将D-阿拉伯醇转化为木糖醇的微生物接触；提取产生的木糖醇。