專利名稱:一種基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種生物工程領(lǐng)域的木糖醇制備方法,具體是一種基于基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著木糖醇制備的研究開發(fā)越來越得到重視,特別是能夠低成本、高純度、高活性制備的問題。傳統(tǒng)的木糖醇制備是把組纖維素簡單發(fā)酵水解提純后得到,由于沒有對原料進行足夠的預(yù)處理,導(dǎo)致雜質(zhì)較高,活性較低,在實際應(yīng)用中受到了一定的限制。
中國申請?zhí)朇N200810140221. 3,申請公開號CN101676399,該專利中公開了一種 生物轉(zhuǎn)化玉米芯生產(chǎn)木糖醇的工藝方法,該發(fā)明采用生物轉(zhuǎn)化玉米芯的工藝生產(chǎn)木糖醇,工序簡單、無環(huán)境污染,符合環(huán)保要求,工藝過程條件溫和,常壓下操作,易于安全生產(chǎn),生產(chǎn)收率高,降低了運行成本,提高了產(chǎn)品的市場競爭力,促進了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是這種方法制備的木糖醇純度不是很高,并且木糖醇的活性有限。
中國申請?zhí)朇N200910018483. 7,申請公開號CN101823939A,該專利中公開了一種木糖醇制備新工藝,該發(fā)明省去了木糖結(jié)晶工序和木糖晶體化糖過程,縮減了生產(chǎn)工序,采用色譜分離技術(shù)提高了木糖液的含量,經(jīng)加氫后便于得到高含量的木糖醇液,可以制備高品質(zhì)的木糖醇產(chǎn)品;采用連續(xù)加氫工藝,提高了加氫效率,降低了工人的勞動強度,節(jié)約了生產(chǎn)成本。但是這種方法需要一定的工藝積累,產(chǎn)出穩(wěn)定性隨時間差別較大,在實際應(yīng)用中受到了一定的限制。
綜上,雖然木糖醇制備得到了一定的研究,但是文獻中未見報道基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,可以通過該方法簡單方便的把纖維素轉(zhuǎn)化為木糖醇。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,本發(fā)明包括
首先,用作原材料的纖維素包括常見的各種秸桿、玉米芯等植物的非食用部分。
為了獲得較高的木糖醇純度與活性,關(guān)鍵是是對原材料要進行預(yù)處理,使得投入制備的原料的纖維素符合要求。經(jīng)過10個大氣壓擠壓的原料的密度為1. 5-8. 2克每立方厘米。具體處理方法為把包含木糖醇的原材料常溫粉碎,通過吹風(fēng)處理,把不同密度的小顆粒分揀出來,再壓縮處理可得。
然后,把上述制備好的原材料與水按照1: 1.5-1 12的比例混合均勻,制備成
復(fù)合原料。
接著,把復(fù)合原料升溫至37-68攝氏度之間,調(diào)整pH值為6. 5-7. 4之間,添加生物發(fā)酵微生物,分解2-36小時,然后通過過濾網(wǎng)過濾,制成一級原料。
把一級原料保溫至37攝氏度,利用超聲波對一級原料進行振動1-5小時,然后升溫濃縮,把木糖醇的質(zhì)量分數(shù)提高至80-95%。
為了獲得更高的純度,此時再使用半透膜對濃縮后的原料進行提純。
最后,對提純后的原料進行超高壓處理,處理壓力為500-600個大氣壓。再分級結(jié)晶,既可以得到高純度與高活性的木糖醇。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
本實施例所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法包括以下幾個關(guān)鍵的原料階段原材料1、復(fù)合原料2、一級原料3、提純后原料4。
本實施例中,所述的原材料I是指把包含木糖醇的原材料常溫粉碎,通過吹風(fēng)處理,把不同密度的小顆粒分揀出來,再壓縮處理得到的。
本實施例中,所述的原材料I的密度為1. 5-8. 2克每立方厘米。
本實施例中,所述的復(fù)合原料2是指把上述制備好的原材料I與水按照I 1.5-1 12的比例混合均勻得到的。
本實施例中,所述的一級原料3是指把復(fù)合原料2升溫至37-68攝氏度之間,調(diào)整PH值為6. 5-7. 4之間,添加生物發(fā)酵微生物,分解2-36小時,然后通過過濾網(wǎng)過濾得到的。
本實施例中,所述的提純后原料4是指把一級原料3保溫至37攝氏度,利用超聲波對一級原料進行振動1-5小時,然后升溫濃縮,把木糖醇的質(zhì)量分數(shù)提高至80-95%,再使用半透膜對濃縮后的原料進行提純得到的。
由于本發(fā)明中使用了超聲配合超高壓處理,使木糖醇的結(jié)晶迅速、完整,保持了較好的活性。并且由于使用了半透膜進行二次提純,所以得到的純度也較高。
綜上,利用該基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,可以使用較低成本的原料,獲得結(jié)晶度較好,活性較高的木糖醇。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求
來限定。
權(quán)利要求
1.一種基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,所述的制備方法包括以下幾個關(guān)鍵的原料階段原材料1、復(fù)合原料2、一級原料3、提純后原料4。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的原材料I是指把包含木糖醇的原材料常溫粉碎,通過吹風(fēng)處理,把不同密度的小顆粒分揀出來,再壓縮處理得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的原材料I的密度為1. 5-8. 2克每立方厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的復(fù)合原料2是指把上述制備好的原材料I與水按照1: 1.5-1 12的比例混合均勻得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的一級原料3是指把復(fù)合原料2升溫至37-68攝氏度之間,調(diào)整pH值為6. 5-7. 4之間,添加生物發(fā)酵微生物,分解2-36小時,然后通過過濾網(wǎng)過濾得到的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的提純后原料4是指把一級原料3保溫至37攝氏度,利用超聲波對一級原料進行振動1-5小時,然后升溫濃縮,把木糖醇的質(zhì)量分數(shù)提高至80-95%,再使用半透膜對濃縮后的原料進行提純得到的。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,其特征是,所述的超高壓是500-600個大氣壓。
專利摘要
本發(fā)明公開一種基于低成本纖維素生產(chǎn)的木糖醇及其制備方法,所述的制備方法包括以下幾個關(guān)鍵的原料階段原材料1、復(fù)合原料2、一級原料3、提純后原料4。利用本發(fā)明的方法,可以使用較低成本的原料,在超聲配合超高壓處理,以及半透膜二次提純,獲得結(jié)晶度較好,活性較高的木糖醇。
文檔編號C12P19/02GKCN103014093SQ201210513118
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日
發(fā)明者康曉洋 申請人:昆山冠強軟件科技有限公司, 康曉洋導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan