酸水解玉米秸秆发酵生产木糖醇

马伟超，李一婧，念亚男

（天水师范学院生命科学与化学学院，甘肃 天水 741001）

木糖醇（xylitol）的化学名称为 l，2，3，4，5-戊五醇，是木糖代谢的中间产物，甜度与蔗糖相当，可替代蔗糖作为甜味剂，且具有良好的抗龋齿性能，故在食品、医药工业具有广泛的应用价值[1]。玉米芯和玉米秸秆中富含多缩戊糖、纤维素、半纤维素，是制备木糖醇的良好来源。目前工业上主要采用木糖化学催化加氢的方法来生产木糖醇，其设备和工艺复杂、成本很高，而利用发酵法生产木糖醇不需纯化木糖，且发酵液中木糖醇的分离提纯较简单，能够降低生产成本[2]。试验用稀硫酸预处理玉米秸秆，进一步优化木糖醇发酵生产的工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 菌 种 热带假丝酵母（Candida tropicalis菌种保存号：CICC 1779），购自中国普通微生物菌种保藏中心，4℃保存。

1.1.2培养基YM培养基[3]（5mL）：3 g/L麦芽汁、5 g/L蛋白胨、3 g/L酵母粉、pH=6.0。发酵培养基[4]：蛋白胨 2.5 g/L、酵母粉 2.5 g/L、KH2PO45 g/L、MgSO40.5g/L、（NH4）2SO40.5 g/L ，溶解于秸秆水解液中，121℃灭菌15min。

1.1.3 试 剂 麦芽汁（10波林度麦芽汁）（北京双旋微生物培养基制品厂）；木糖、木糖醇均为分析纯（南京奥多福尼生物科技有限公司）；其他药品均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的制作 利用地衣酚比色法[5]制作木糖的标准曲线；利用变色酸比色法[6]制作木糖醇的标准曲线。

1.2.2 玉米秸秆水解液的制备[7-9]参考江滔[7]，邵世芳[8]，张继泉[9]等，将玉米秸秆用高速组织捣碎机捣碎，称取7.5 g，设置3个处理组，分别为：①1.5%H2SO4（100 mL）125℃ 80 min；②1.0%H2SO4（75 mL）120℃2 h；③4.0%H2SO4（75 mL）90℃4 h，在鼓风干燥箱中处理，然后过滤，收集滤液，调pH值为7.0，2 500 r/min离心5 min，取上清液，待用。

1.2.3 脱色水解液的制备 按曾雷等[10]的方法，在玉米秸秆水解液中加一定量的活性炭（8%～10%质量比），置于摇床 55℃、1 000 r/min脱色 40 min，然后用真空泵抽滤以除去活性炭。……