柑橘皮渣發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的研究.pdf

1、木糖醇甜度相當(dāng)于蔗糖，熱量與葡萄糖相當(dāng)，能調(diào)節(jié)代謝異常，是糖尿病人的營(yíng)養(yǎng)劑甜味劑和治療劑；有較強(qiáng)的抗酮體作用，可用以搶救酮體病人；能減慢血漿中脂肪酸的生成速度，但不會(huì)使血糖上升，也是肝炎病人的保肝藥物。木糖醇熱穩(wěn)定性好，和氨基酸一起加熱不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，可以和氨基酸配制各種制劑作為營(yíng)養(yǎng)藥物。作為食品添加劑還具有特殊的抗齲功能，此外，在國(guó)防、塑料、輕工業(yè)中也有廣泛應(yīng)用。 目前工業(yè)生產(chǎn)木糖醇主要采用化學(xué)法，但該法生產(chǎn)成本較高且對(duì)環(huán)境污

2、染較大，因而尋求高效、便于工業(yè)化生產(chǎn)、低污染的木糖醇生產(chǎn)方法已經(jīng)成為亟待解決的問題，目前利用植物纖維原料中的半纖維素水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇成為目前的研究熱點(diǎn)。 本研究是以柑橘皮渣為試材，采用硫酸水解柑橘皮渣半纖維素，再利用Ca(OH)2+S-8大孔吸附樹脂對(duì)水解液進(jìn)行脫毒，并系統(tǒng)地研究了脫毒水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的工藝，確定了每個(gè)單元操作的最佳工藝參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)得出了如下研究結(jié)果： 1.測(cè)定了不同產(chǎn)地的柚皮渣和橙皮渣的戊聚糖

3、含量。在柚皮渣中，產(chǎn)地重慶梁平的柚皮渣中戊聚糖含量最高；在橙皮渣中，產(chǎn)地四川榮縣的橙皮渣戊聚糖含量最高。 2.通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)考查了硫酸濃度、水解溫度、水解時(shí)間、液料比對(duì)水解的影響。確定了最佳水解工藝為：硫酸濃度為3％，液料比為7.5：1，提取溫度115℃，提取時(shí)間2h。此條件下，重慶梁平柚皮渣水解液的木糖得率為69.67％，四川榮縣橙皮渣水解液的木糖得率為65.83％。 3.通過單因素實(shí)驗(yàn)，分別考察了溫度、pH

4、值、時(shí)間和液料比對(duì)S-8大孔吸附樹脂的影響，確定了S-8大孔吸附樹脂+Ca(OH)2的最佳脫毒條件為：水解液用Ca(oH)2粉末調(diào)pH值至10～11，4000r/min下離10min，上清液用濃H3PO,調(diào)pH至6.0，4000r/min下離心10min得到上清液，以液料比5：1加入S-8大孔吸附樹脂，35℃下處理10h。在此條件下，多酚化合物、單酚化合物和糠醛的去除率分別為89.3％、92.7％和58.1％，木糖損失率為15.2％。

5、 4.對(duì)Ca(OH)2+S-8大孔吸附樹脂脫毒水解液的發(fā)酵進(jìn)行了初步研究，分別考查了Candida sp.種子齡、接種量、裝液量、初始、發(fā)酵溫度、氮源組成、碳源組成以及鹽類添加對(duì)發(fā)酵的影響，確定生產(chǎn)木糖醇的最佳發(fā)酵上藝為：Candida sp.種子齡20h，250mL三角瓶接種量10mL(4％)，裝液量125mL(50％)，初始pH7.0，發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時(shí)間74h，氮源10mL：酵母膏(20g/L)和胰蛋白胨(40g/L)的