[發明專利]一種利用玉米芯生產L-阿拉伯糖的方法

有效

• 申請號: 200910077943.3
• 申請日: 2009-02-04
• 公開（公告）號: CN101475972A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 李榮杰;尚海濤;宋加林;潘聲龍
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12R1/00;C12R1/72;C12R1/84;C12R1/85
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張慶敏

技術領域

本發明涉及一種L-阿拉伯糖的生產方法，具體地說，涉及一種利 用玉米芯生產L-阿拉伯糖的方法，屬于醫藥、食品化工領域。

背景技術

L-阿拉伯糖是一種應用食品及醫藥等行業的功能糖，具有獨特的 生理功能。生理學家和營養學家就L-阿拉伯糖在腸道內對糖類代謝的 作用做了系列研究發現：L-阿拉伯糖對蔗糖的代謝轉化具有顯著阻斷 作用，使得它在減肥、控制糖尿病方面的應用前景看好。據報道，只 要在普通蔗糖中添加2％的L-阿拉伯糖就可以抑制蔗糖的吸收，同時 抑制了血糖值少升高約50％。如果L-阿拉伯糖添加量達到4％，可以使 血糖值完全不升高，胰島素幾乎不分泌。

據估計，中國至少有4000萬以上糖尿病人，已成為世界糖尿病人 第三大國，另有6000萬糖尿病前期人群。因此，L-阿拉伯糖對于普通 百姓影響之大堪與食鹽加碘、醬油加鐵并論。

CN1299420A提出了一種通過酸水解生產L-阿拉伯糖的方法，該 方法不足之處在于整個過程中單純使用鹽酸或硫酸等降解植物原料， 制備的產物為含有L-阿拉伯糖、木糖、半乳糖和葡萄糖等的混合糖液， 其原料處理量最大為500克，工藝過程中沒有表明如何純化，獲得L- 阿拉伯糖結晶體產品。

CN1373135A提出使用酸水解阿拉伯膠，然后通過色譜柱層析分 離L-阿拉伯糖的方法，不足之處在于生產成本高、效率低。

CN1966665A、CN101100685A提出用硫酸和淀粉酶降解玉米麩皮 生產L-阿拉伯糖，其不足之處在于玉米麩皮原料量不足以滿足需求， 產量受限制，且玉米麩皮價格遠遠高于玉米芯。

總之現有L-阿拉伯糖生產技術從規模化生產而言，其經濟性和生 產效率上都存在著一定問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種生產成本低、生產效率高、原料來源廣 泛的L-阿拉伯糖生產方法。

為了實現本發明目的，本發明的一種利用玉米芯生產L-阿拉伯糖 的方法，包括如下步驟：

1)先將玉米芯進行酸處理，得到玉米芯糖液和玉米芯渣，再將 玉米芯糖液凈化處理得到含L-阿拉伯糖的原料；

2)然后將含L-阿拉伯糖的原料通過接種微生物進行發酵，得發 酵液；

3)再對發酵液進行處理得副產品和L-阿拉伯糖；

4)最后分別將副產品和L-阿拉伯糖進行精制，得到副產品和結 晶L-阿拉伯糖。

其中，步驟1)所述玉米芯酸處理使用的酸為硫酸、鹽酸、磷酸 等或它們的混合物，酸濃度為0.01N-0.5N，溫度為80-150℃，處理時 間為10-300分鐘。

玉米芯經過酸處理可以獲得玉米芯糖液和玉米芯渣。

所述玉米芯糖液可以進一步處理得到L-阿拉伯糖，對于玉米芯渣 可以用作制備主要含葡萄糖的發酵培養基或燃料。

所述玉米芯糖液凈化處理包括脫色、脫鹽、濃縮等步驟，具體地 說，脫色一般采用活性炭進行，脫鹽采用離子交換樹脂進行，濃縮采 用反滲透膜進行。

步驟2)所述微生物為酵母菌，具體包括假絲酵母、面包酵母、 啤酒酵母或畢赤酵母等。

本發明接種不同種類的酵母菌就會利用玉米芯糖液中木糖或葡 萄糖產生不同的產物，如接種畢赤酵母就可以生產酒精，接種熱帶 假絲酵母就可以生產木糖醇，但L-阿拉伯糖不會被利用。

本發明所述微生物發酵可采用本領域常用的菌種斜面培養和種 子擴大培養。

微生物發酵后所得發酵液需要進行除菌、除雜、脫色、脫鹽步驟 處理。可分別得到副產品和富含L-阿拉伯糖的物料。

富含L-阿拉伯糖的物料經過濃縮、結晶、離心得高純度的結晶L- 阿拉伯糖。

所述濃縮多采用反滲透膜-系統和/或蒸發器進行。

通過本發明對玉米芯的處理，除了可獲得L-阿拉伯糖外，還可得 到不同的副產品，比如由葡萄糖、木糖可轉化成木糖醇或乙醇。

本發明的L-阿拉伯糖的生產方法，使用來源廣泛的玉米芯原料， 通過常規的酸處理方法和糖液凈化方法，得到含L-阿拉伯糖的原料， 通過接種微生物，提高了物料中L-阿拉伯糖的純度的同時生產其它產 品。其優點在于：

1.使用玉米芯原料，生產成本低；