发酵法生产木糖醇

组长：李飞组员：冯伟星、张正、吴文博、薛勇、张小莉、汶文瑾我的目录

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木糖醇简介

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功能及作用范围

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生产工艺流程

简介

木糖醇是一种重要的功能性多元糖醇，是一种五碳糖醇(戊五醇)，是木糖代谢的正常中间产物，纯的木糖醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂；在化工、食品、医药等工业中广泛应用。

简介

分子立体模型：分子式：C5H12O5

相对分子质量：152.15 分子式：

简介

甜味剂木糖醇：

木糖醇口香糖：

简介

•木糖醇可作为化妆品类的湿润调整剂使用，对人体皮肤无刺激作用。例如：洗面乳、美容露、化妆水等。

功能及应用范围

1.甜味剂：木糖醇在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多（多饮、多尿、多食），因此是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。2.改善肝功能：木糖醇能促进肝糖元合成，血糖不会上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎并发症病人的理想辅助药物。

功能及应用范围

3.防龋齿功能：首先是木糖醇不能被口腔中产生龋齿的细菌发酵利用，抑制链球菌生长及酸的产生；其次可以增大唾液和龋齿斑点处碱性氨基酸及氨浓度，同时

减缓口腔内PH值下降，酸性物质被中和稀释，抑制了细菌在牙齿表面的吸附，从而减少了牙齿的酸蚀，防止龋齿和减少牙斑的产生，巩固牙齿。

可以适用于作口香糖、巧克力、硬糖等食品的甜味剂。

功能及应用范围

4.减肥功能：木糖醇与普通的白砂糖相比，具有热量低的优势——每克木糖醇仅含有2.4卡路里热量，比其他大多数碳水化合物的热量少40%，因而木糖醇可被应用于各种减肥食品中，作为高热量白糖的代用品。木糖醇为人体提供能量，合成糖元，减少脂肪和肝组织中的蛋白质的消耗，使肝脏受到保护和修复，减少人体内有害酮体的产生，不会因食用而为发胖忧虑。可广泛用于食品、医药、轻工等领域。

生产工艺

1. 材料

玉米芯：玉米芯粉碎，过40目筛，烘干保存；纤维酶，假丝酵母菌种保藏培养基：酵母膏2.0g、蛋白胨3.0g、琼脂粉20g、木糖40g，定容于1.0 L，于121℃灭菌20min菌种液体培养基：葡萄糖10g、木糖10g、酵母膏2.0g、蛋白胨3.0g、麦芽汁3.0g、定容于1.0L，并于pH5.0、121 ℃灭菌20 min。

发酵培养基：D-木糖4%、蛋白胨0.15%、酵母粉0.15%，pH6，115 ℃高压蒸气灭菌20 min。

假丝酵母菌

生产工艺

2.方法

2.1 玉米芯水解液的制备

玉米芯水解液的制备:称取5.0g 玉米芯粉，按30 U/g试样加入纤维素酶，用蒸馏水调节至固液比为15∶1，在50℃水浴振荡器内反应24 h后将水解液6000 r/min离心15min，上清液70 ℃下真空浓缩，浓缩液用固体NaOH调至pH10.0，6000r/min离心20 min去除不溶物，上清液用浓硫酸回调至pH5.5。

生产工艺

2.2 木糖醇的制备：

种子培养：取斜面菌种1环，接入种子培养基中，250 mL的三角瓶装液量30mL,于30℃摇瓶培养48h转速,150 r/min。摇瓶发酵：根据具体的优化条件采用不同的发酵环境，分别常用不同的发酵温度、pH、接种量、装液量等发酵条件，在250 mL摇瓶中加入一定量的发酵培养基，将液体种子以一定量的接种量接入发酵培养基中。摇瓶转速180 r/min，30℃发酵72 h，定时取样测定木糖醇的得率。

生产工艺

2.3 木糖醇含量检测

木糖醇含量检测取适当稀释样品0.5 mL，加高碘酸试剂0.5mL，混匀，加变色酸试剂5 mL，振摇，沸水浴30 min，冷却，于570 nm波长测光吸收值，由在同样条件下测得的标准样品直线方程求得。

木糖醇得率(%)=

发酵得到的木糖醇量×100% 原料完全发酵得到的木糖醇总量的理论值

生产工艺

发酵条件对木糖醇得率的影响

1.发酵温度对得率的影响发酵温度会直接影响到发酵菌的生长，从而会影响木糖醇的得率。在pH为6、接种量为12%(v/v)、装液量为60%的条件下以180 r/min的转速培养72 h，考察不同温度对木糖醇得率的影响，结果见图1。

生产工艺

发酵条件对木糖醇得率的影响

2.pH值对得率的影响培养体系的酸碱环境对发酵的生长有较大的影响，进而会影响到木糖醇的得率。在培养温度为30 ℃、接种量为12%(v/v)、装液量为60%的条件下，以180 r/min的转速培养72h，考察不同pH对木糖醇得率的影响，结果见图2

生产工艺

发酵条件对木糖醇得率的影响

3.接种量对转化率的影响接种量的大小关系

到反应体系中的发酵菌的数量。在培养温度为30℃、pH为6、装液量为60%的条件下，以180 r/min的转速培养72 h，考察不同接种量对木糖醇得率的影响，结果见图3。

生产工艺

发酵条件对木糖醇得率的影响

4 .装液量对得率的影响装液量对木糖醇发酵影响在于装液量的多少与反应体系中发酵菌所需要的氧含量有关。在培养温度为30 ℃、pH为6、接种量为12%(v/v)的条件下，以180 r/min的转速培养72 h，考察不同接种量对木糖醇得率的影响，结果见图4。