[发明专利]一种从生产木糖的废木糖母液中分离提取L-阿拉伯糖的方法

权利要求书

1.一种从生产木糖的废木糖母液中分离提取L-阿拉伯糖的方法，包括以下步骤：

(1)将木糖母液脱色；

(2)将脱色后的木糖母液用离子交换树脂脱盐；

(3)将脱盐后的澄清木糖母液稀释2倍到20倍，并加入发酵所需的氮源和无机盐，进行灭菌处理，得到无菌的发酵培养基；所述的氮源与稀释后的木糖母液质量百分比为0.2-4％，所述的无机盐与稀释后的木糖母液的质量百分比为0.01-2％；

(4)制备毕赤酵母一级种子液：将保存在试管斜面上的毕赤酵母细胞接种到含5ml发酵培养基的50ml的试管中，在28-37℃下进行培养，按照100-300rpm的搅拌速度，培养12-24小时；

(5)制备毕赤酵母二级种子液：将一级种子液5ml全部加入到含50ml发酵培养基的500ml摇瓶中，培养条件同步骤(4)；

(6)制备毕赤酵母三级种子液：将二级种子液50ml全部加入到含500ml发酵培养基的2000ml的摇瓶中，培养条件同步骤(5)；

(7)将步骤(6)制备的毕赤酵母三级种子液接种到步骤(3)制备的无菌发酵培养基中，搅拌下进行发酵培养，所述毕赤酵母三级种子液的接种量按照体积比为10％，发酵温度为25℃-40℃，发酵时间为36-120小时，发酵搅拌电机转速在100转-600转；

(8)发酵结束后去除酵母菌，发酵上清液进行脱色、用离子交换树脂进行脱盐、浓缩处理，得到澄清无色的发酵液；

(9)将发酵液进一步浓缩、结晶，干燥后得到高纯度的L-阿拉伯糖。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的木糖母液是木糖或者木糖醇厂生产木糖后留下的含高浓度糖分的粘稠液体，生产原料是玉米芯或者甘蔗渣，木糖母液中的总糖浓度为40-90％，其中D-木糖占总糖的30-70％，L-阿拉伯糖占总糖的8％-40％，葡萄糖占总糖的3-20％，半乳糖占总糖的0.2-10％，其余为其它糖分。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的脱色是采用活性炭或者大孔树脂吸附脱色或者二者结合使用，将活性炭按照质量百分比为0.3-2％的比率加入到木糖母液或发酵上清液中，在50℃-98℃下缓慢搅拌，脱色30分钟到3小时；或者用活性炭脱色后再将脱色液通过大孔树脂吸附进一步脱色。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的脱盐所用的离子交换树脂是强酸性或弱酸性阳离子交换树脂与强碱性或弱碱性阴离子交换树脂。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：强酸性或弱酸性阳离子交换树脂选自强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂001*7、大孔强酸性苯乙烯阳离子交换树脂D001、大孔弱酸性丙烯酸阳离子交换树脂D113；强碱性或弱碱性阴离子交换树脂选自强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂201*7、大孔强碱性苯乙烯阴离子交换树脂D201、大孔弱碱苯乙烯系阴离子交换树脂D301。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中所用的发酵所需氮源选自酵母膏、酵母粉、玉米浆、大豆饼粉、棉籽粉，硫酸铵、尿素中的至少一种；所述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、硫酸亚铁中的至少一种。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(5)的发酵结束后，去除酵母的方法是使酵母菌沉降或者通过滤布过滤分离出酵母菌，再将此酵母菌加入到新的无菌的发酵培养基中重复使用，该酵母菌能够重复利用1-6次。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的灭菌处理采用高温灭菌或过滤除菌。

9、根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其特征在于：所述步骤(7)的结晶方法为：将发酵液浓缩，使得L-阿拉伯糖的浓度达到50％以上，纯度达到70％以上，加入无水乙醇，在4℃-30℃下结晶12-24小时，无水乙醇与浓缩液的体积比为4-8.5∶1。