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木糖母液是生产结晶D-木糖时,糖膏经离心分离得到的液体。母液中的固形物含量在60%左右,其主要成分为D-木糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-半乳糖。在木糖母液的总固形物中D-木糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-半乳糖的含量分别为44%、28%、12%、11%左右。在2008年之前,国内的木糖母液主要被用作生产焦糖色素,附加值比较低。随着工业色谱技术的发展,一些功能糖企业开始工业化提取分离木糖母液中的D-木糖、L-阿拉伯糖成分,实现了木糖母液的高附加值利用。木糖母液的价格也从原来的每吨300-700元,一下涨到了1200元/吨以上,如今已经涨到1800元/吨。2008年5月份,L-阿拉伯糖因其可抑制蔗糖酶活性等多种特殊健康功效,被当时的国家卫生部批准为新资源食品。在木糖母液的高附加值利用中,主要有两种方式：1、利用酿酒酵母将母液中的D-葡萄糖去掉,然后用工业色谱分离得到纯度为78%左右的D-木糖和纯度为80%左右的L-阿拉伯糖两种组分,最后分别结晶得到D-木糖和L-阿拉伯糖两种产品；2、利用假丝酵母消耗掉母液中的D-葡萄糖,然后将D-木糖转化为木糖醇,再利用工业色谱进行分离,最后分别结晶得到木糖醇和L-阿拉伯糖。这两种工艺,第二种明显优于第一种。这是因为在HPLC检测时发现,D-木糖和L-阿拉伯糖的保留时间非常接近,因此分离难度大,收率低(见附图1)；而木糖醇与L-阿拉伯糖的HPLC保留时间相差约7分钟,峰的距离较大,因此两种组分便于分离。本文就是按照第二种工艺的思路,从菌种出发到最后获得木糖醇和L-阿拉伯糖进行全工艺研究。本文对影响发酵转化的重要因素进行了研究,最佳水平为底物浓度12g/L,酵母膏用量为8.5g/L,通气量为1.0wmm。各因素对发酵的影响顺序为：底物浓度>通气量>酵母膏用量。木糖母液、玉米芯汽爆脱酸液都可以用于发酵生产木糖醇、L-阿拉伯糖。进行小试,其中采用玉米芯汽爆脱酸液为底物时,木糖醇转化率为84%,L-阿拉伯糖保留率为82%;采用木糖母液为底物时,木糖醇转化率为87%,L-阿拉伯糖保留率为79%。分别对PCR642、UBK555、CR1320三种树脂进行色谱分离单柱评价,其中PCR642的分离因数为2,最为高效。以与木糖母液类似的玉米芯汽爆脱酸液为底物进行中试,木糖醇对木糖转化率为81%,L-阿拉伯糖保留率为80%,分3次共计投料900kg,生产木糖醇108.2kg,L-阿拉伯糖30.5kg。本文的研究为寻找一条利用木糖母液等富含木糖、L-阿拉伯糖的料液,来生产木糖醇和L-阿拉伯糖的高效、环保、成本低、易于实现的生产工艺提供了参考。