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响应面法优化酒糟水解液发酵生产木糖醇

2016-10-14王浩李炎璋李迎赵亮宋健贾士芳

中国酿造 2016年6期

王浩,李炎璋,李迎,赵亮,宋健,贾士芳

(太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原030000)

响应面法优化酒糟水解液发酵生产木糖醇

王浩,李炎璋,李迎,赵亮,宋健,贾士芳*

(太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原030000)

研究热带假丝酵母(Candida tropicalis)GIM2.7发酵酒糟水解液生产木糖醇的最佳工艺条件,提高酒糟资源的利用率。在单因素试验结果的基础上,选择主要因素接种量、装液量、有机氮源添加量进行响应面优化。结果表明,当接种量为16%、有机氮源添加量5%、装液量109 mL/250 mL时,木糖醇转化率可达到57.8%,与预测值(60.4%)相接近,说明响应面优化酒糟水解液生产木糖醇的发酵条件是有效的。

酒糟水解液;木糖醇;发酵;热带假丝酵母;响应面法

木糖醇是一种重要的功能性五碳糖醇,其甜度与蔗糖相当,热量与葡萄糖相当,在体内代谢不需胰岛素参与,也不会造成血糖的急剧变化,可作为糖尿病人的甜味替代品[1]。此外,由于木糖醇具有预防龋齿、溶解热大、不发生美拉德反应等功效以及具备甘油和其他多元醇的优异特性,可广泛用于医疗、化工、食品等行业[2-3]。

目前,国内外工业化生产木糖醇的主要方法是化学合成法,即用富含半纤维素的玉米芯、棉子壳、甘蔗渣、桦木片等农副产品经酸(如HCl、H2SO4)水解成木糖后,经纯化处理和加氢反应制得木糖醇,该方法成本高、产率低、污染较严重[4]。鉴于化学法生产木糖醇存在的一些弊端,有学者开始关注利用微生物发酵法来生产木糖醇[5]。有文献报道,酵母转化木糖醇的能力最强,产木糖醇的酵母菌主要集中在假丝酵母属(Candida),如热带假丝酵母(Candida tropicalis)在24 h内可转化90%以上的木糖产木糖醇[6-7]。……

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