[发明专利]一种高纯度木糖醇及其制备方法

说明书

本发明公开一种高纯度木糖醇及其制备方法，该方法包括以下步骤：制备玉米芯水解液；蒸发浓缩玉米芯水解液得到粗木糖液；将粗木糖液中加入大肠肝菌zuC220发酵即得发酵液；将发酵液分离得到清液，清液蒸发浓缩得到的木糖醇液；木糖醇液脱色后，经过乙醇提取后，再脱溶，浓缩木糖醇液，然后放入结晶机中结晶，加入晶种和乙醇结晶得到木糖醇晶体，漂洗干燥即得木糖醇。本发明木糖醇的纯度提高到99~100%，由于不需要加入重金属催化剂，不含有重金属Pt，满足美国的FCC标准。该制备方法操作简单，常温，常压，不需要使用危险的氢气，比目前的化学加氢和150大气压高压更加安全，而且废水量大大地减少了，减小了对环境的污染。

技术领域

本发明属于生物工程领域，具体涉及一种高纯度木糖醇及其制备方法。

背景技术

木糖醇是白色晶体，外表和蔗糖相似，是多元醇中最甜的甜味剂，味凉、甜度相当于蔗糖，热量是蔗糖的60％，是未来的甜味剂，是蔗糖和葡萄糖替代品。木糖醇从60年代开始应用与食品中，在一些国家它是很受糖尿病人欢迎的一种甜味剂。在美国，为了某些特殊目的可以作为食品添加剂，不受用量限制的加入食品中。

木糖醇是防龋齿的最好甜味剂(这也是木糖醇最早被我们所认识的一个特点)，已在过去的20多年的时间内，不同情况下得到认证。木糖醇可以减少龋齿这一特性，在高危险率人群(龋齿发生率高、营养低下、口腔卫生水平低)和低危险率人群(利用当前所有的牙齿保护措施保护牙齿，牙洞产生率低)中均为适用。以木糖醇为主要甜味剂的口香糖和糖果已经得到多个国家牙齿保健协会的正式认可。

目前国内外采用的都是化学合成法，即两步法，第一步是经过一系列的精制提取手段，得到高纯度的结晶木糖(>98％)，第二步是对高纯木糖高压加氢合成木糖醇；国外是利用白桦树提取木糖(北欧)，但目前的原料受限制，产能无法提高；国内是利用玉米芯提取木糖，然后都要经高压催化加氢，生产木糖醇。由于加氢催化剂对杂质非常敏感，微量的杂质将使催化剂中毒失效，提取的木糖必需要经过一系列的精制/提纯工艺得到纯的木糖晶体，例如，需要经过多次离子交换，脱盐，脱色，浓缩，结晶，得到纯度大于98％的晶体木糖，这个过程中，总的木糖产率低于40％，排污量大，木糖的成本高，每吨结晶木糖，伴生一吨的母液，其中含大量的木糖，阿拉伯糖,葡萄糖和半乳糖，无法回收，只能作为废物排放，增加了污水处理成本。目前，木糖晶体的成本占木糖醇的成本的70％以上，由此可以看到，木糖醇生产的主要成本是原料木糖，由于生产结晶木糖的工艺复杂，成本很高，很难降下来，使木糖醇的价格高，大大限制了产品的使用。市场上急需一种新的工艺，来降低木糖醇的成本，使更多的糖尿病患者可使用这个产品，改善他(她)们的健康。

发明内容

发明目的：针对上述的两个缺点，经过一系列的研发实验，本发明所要解决的技术问题是提供了一种高纯度木糖醇及其制备方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高纯度木糖醇，所述木糖醇的纯度为99-100％。

其中，由于常规的制备木糖醇的方法中，均采用pt合金作为催化剂，而本发明的制备方法中未采用该用pt合金，因此，所述高纯度木糖醇中不含有重金属Pt。

本发明内容还包括上述的木糖醇的制备方法，包括以下步骤：

1)制备玉米芯水解液；

2)蒸发浓缩玉米芯水解液得到粗木糖液；

3)将粗木糖液中加入大肠肝菌zuC220(来自ZuChem Co.USA)发酵即得发酵液；

4)将发酵液分离得到清液，清液蒸发浓缩得到干重45-55％的木糖醇液(此处含义为45-55％的木糖醇和45-55％的水)；

5)木糖醇液脱色后再浓缩至干重为80-85％的木糖醇液(此处含义为80-85％的木糖醇和15-20％的水)，然后放入结晶机中结晶，加入晶种和乙醇结晶得到木糖醇晶体，漂洗干燥即得木糖醇。