生物转化法生产木糖醇返回
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成果详情
木糖醇是由木糖加氢而得到的五碳糖醇，木糖醇是功能性糖醇中最主要的一个品种，是一种具有营养价值的天然甜味物质，也是人体糖类代谢的正常中间体。我们通过微生物高通量筛选和定向适应进化改造，获得具有自主知识产权、高效生产木糖醇的麦芽糖假丝酵母菌种。利用该菌种可以把玉米芯水解浓缩液，木糖废母液或脱色母液生物转化为木糖醇，转化36-48h，可以实现细胞重复利用，平均木糖醇产量大于 100g/L，转化率大于 0.85g/g，产率大于 2g/l/h。技术优势主要包括： 1）细胞可反复使用，从而可降低生物催化剂成本。 2) 原料利用率高。化学法以纯木糖为原料，玉米芯水解液中有30％以上的木糖在母液中无法利用。生物转化法直接以玉米芯水解液为原料，并利用了废木糖母液，使原料利用率有较大提高，同时降低生产成本。 3) 能耗低。化学法将玉米芯水解液浓缩、结晶得到木糖后重新溶解稀释，加氢后再浓缩、结晶，能耗高。生物转化法一次浓缩结晶得到木糖醇，降低了能耗。 4) 生产设备简单。化学法需制氢，加氢在高温高压下进行，设备要求高。发酵法主要设备是发酵罐，也较复杂。生物转化法只用极少发酵罐，主要设备是简单的反应槽。 5) 操作简单、安全。转化过程在常温、常压下进行，并且无需无菌操作。与化学法或发酵法比较，操作是最简单、最安全的。 6) 产品质量好。生物法避免了与金属粉末催化剂的接触，产品更适于作为食品。生物转化系统又没有发酵系统的培养基组分，因此产品质量更可靠。
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预期经济效益
生产纯度98.5％以上的木糖醇，目前还都用化学催化加氢的方法生产，必须以纯度99％以上的木糖为原料，原料成本占相当大的比例。化学法木糖醇的成本为（每吨）：木糖成本：1.6万元其他综合成本：0.8万元合计：2.4万元根据一批酵母细胞转化8次的结果，以玉米芯水解液为原料，用生物转化法生产木糖醇的成本为（每吨）：原料成本：0.2-0.3万元操作费用（包括分离提取）：0.42万元动力费用：0.48万元工资：0.24万元环保费用：0.06万元厂房与设备折旧：0.16万元财务成本：0.24万元合计：1.8-1.9万元当前木糖醇的市场价为25000元/吨，化学法每吨的利润为1000元，生物法每吨的利润为6000-7000元，经济效益是显著的。