[发明专利]从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L－阿拉伯糖的方法

权利要求书

1.一种从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、木糖母液和生物质的预处理：

(1)木糖母液的预处理：将木糖母液用蒸馏水稀释3-10倍，加入氮源和无机盐，氮源的添加质量为稀释后木糖母液质量的0.2％到3％，无机盐的添加质量为稀释后木糖母液质量的0.05％到0.3％；

(2)生物质的预处理：将生物质用体积百分比为0.5％-4％的酸液进行水解，将水解液中和至pH4.5-6.0，收集上清液，将上清液通过离子交换树脂以脱除水解液里的阴阳离子，然后将脱除离子后的水解液浓缩至折光率大于15，加入氮源和无机盐，氮源的添加质量为生物质酸水解液质量的0.2％到3％，无机盐的添加质量为生物质酸水解液质量的0.05％到0.3％；

第二步、将经过预处理的木糖母液和生物质酸水解液进行蒸汽湿热灭菌制成无菌培养基；

第三步、制备酵母一级种子液：将保存在试管斜面上的德巴利酵母CGMCC2480细胞接种到液体发酵培养基的试管中，在26-36℃下进行培养，按照150-350rpm的搅拌速度，培养12-36小时；

第四步、制备酵母二级种子液：将一级种子液全部加入到含一定量液体发酵培养基的500ml摇瓶中，接种量按照5-20％的比率。培养条件同第三步；

第五步、制备酵母三级种子液：将二级种子液全部加入到含一定量的液体发酵培养基的2000ml的摇瓶中，接种量按照5-20％的比率，培养条件同第三步；

第六步、将第五步中制备的酵母三级种子液接种到第二步中得到的无菌发酵培养基中发酵培养，酵母三级种子液的接种量按照体积比为5-20％，发酵温度为25-35℃，发酵时间为36-120小时，发酵搅拌电机转速在100转/分-600转/分，发酵过程中每间隔一定时间取样并且检测发酵液里各种糖的含量与相对纯度，当L-阿拉伯糖的相对纯度大于80％时即可停止发酵；

第七步、发酵结束后去除酵母菌，发酵上清液进行活性炭或者大孔树脂进行脱色、离子交换树脂进行脱盐、浓缩处理，得到澄清无色的发酵液；

第八步、在净化后的发酵液中加入无水乙醇，加入无水乙醇的体积为净化后发酵液体积的2-8倍，再加入L-阿拉伯糖晶种后在4℃-30℃下结晶，L-阿拉伯糖晶种的添加质量为净化后发酵液的质量的10％；

第九步、将含晶悬液离心，用体积百分比为95％的乙醇洗涤晶体，干燥后得到L-阿拉伯糖晶体。

2.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述生物质包括玉米皮、麦麸、玉米芯、甘蔗渣、稻壳、棉籽壳、甜菜粕、酒糟等富含阿拉伯聚糖的植物纤维。

3.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第一步中的氮源选自酵母膏、酵母粉、酵母抽提物、玉米浆、大豆饼粉、棉籽粉，硫酸铵、尿素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第一步中的无机盐选自无水硫酸镁、七水硫酸镁、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠中的至少一种。

5.根据权利要求1或4所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第一步中的无机盐为硫酸镁和磷酸氢二钾，其中硫酸镁的添加质量为生物质酸水解液质量的0.01-0.04％，磷酸氢二钾的添加质量为生物质酸水解液质量的0.05-0.2％。

6.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第二步中的灭菌方法为蒸汽湿热灭菌，在108℃下灭菌20分钟。

7.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第一步中的离子交换树脂为钠型离子交换树脂。

8.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第七步中采用脱色树脂进行脱色，脱色树脂的参数为：直径为4cm，高度为60cm，其中柱床高50cm，流速控制在每分钟100毫升以内。

9.根据权利要求1所述的从木糖母液以及生物质酸水解液中提取L-阿拉伯糖的方法，其特征是：所述第七步中采用活性炭脱色，在澄清发酵液中加入粉末型活性炭，其质量为发酵液质量的2％-5％，在90℃下以150转速搅拌，脱色60-120分钟。