到目前為止，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)見到以玉米芯為原料的生物法合成木糖醇的完整生產(chǎn)實(shí)例技但是，從國(guó)內(nèi)外諸多研究性文獻(xiàn)中，可以總結(jié)出玉米芯生物法生產(chǎn)木糖醇的基本程：原料預(yù)處理—玉米芯水解—水解液濃縮—濃縮液脫毒—發(fā)酵—木糖醇分離珥下面對(duì)各步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

　　木糖醇生產(chǎn)的基本過(guò)程

　　第一步，玉米芯原料的預(yù)處理，包括選料、粉碎、篩分等，與化學(xué)合成法類似。

　　第二步，玉米芯木聚糖酸水解。通常采用過(guò)氯乙烯漆稀硫酸水解，得到的水解液木糖濃度在30g/L左右。

　　第三步，水解液濃縮。木糖濃度會(huì)對(duì)木糖的代謝產(chǎn)生影響，為了獲得高木糖醇得必須將水解液濃縮提高木糖濃度，同時(shí)有利于提高發(fā)酵液中產(chǎn)物濃度，降低產(chǎn)物提純化難度。有研究認(rèn)為，對(duì)熱帶假絲酵母而言，適宜的初始木糖濃度為100g/L。

　　第四步，濃縮液脫毒。這是發(fā)酵法生產(chǎn)木糖醇中很重要的一步。水解液中含有許多對(duì)微生物生長(zhǎng)及木糖醇合成有抑制作用的成分，經(jīng)濃縮后濃度升高。

　　第五步，濃縮液的發(fā)酵過(guò)程。一般需要在脫毒水解液中補(bǔ)充一些必要的營(yíng)養(yǎng)成分如酵母膏，有些還補(bǔ)充蛋白胨，有些需添加少量無(wú)機(jī)鹽，配置成發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵需要調(diào)控的因子主要有發(fā)酵工藝選擇、接種量、通氣速率、pH。

　　發(fā)酵液木糖醇分離提純

　　隨著木糖醇發(fā)酵工藝研究不斷深人，從發(fā)酵液中分離提純木糖醇的工作逐步受到重視。木糖醇發(fā)酵液中除了有酵母細(xì)胞外，主要成分有蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、殘?zhí)�。木糖醇是�?xì)胞外小分子產(chǎn)物，其分離提純工藝遵循的一般途徑是發(fā)酵液預(yù)處理—發(fā)酵液脫色、除臭、脫鹽—結(jié)晶。發(fā)酵液預(yù)處理，即進(jìn)行固液分離除去酵母細(xì)胞，有些研究中會(huì)在離心分離后加上超濾過(guò)程，以除去發(fā)酵液中的蛋白貢等，以便后續(xù)離子交換過(guò)程順利進(jìn)行。發(fā)酵液經(jīng)預(yù)處理后，通常采用活性炭脫色除昊繼而用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿性離子交換樹脂相繼處理脫鹽。經(jīng)過(guò)這兩步處理后，發(fā)酵液中電等貢、色素等雜質(zhì)被去除，木糖醇的濃度和純度都大為提高。此時(shí)發(fā)酵液中的雜質(zhì)主要是殘?zhí)�，轉(zhuǎn)人結(jié)晶過(guò)程除去。殘?zhí)侵饕�成分是阿拉伯糖，因�(yàn)榘⒗�伯糖一般難以在發(fā)酵程中被酵母消耗掉。但是在木糖醇的結(jié)晶體系中，阿拉伯糖屬于可溶性雜質(zhì)，因此可在結(jié)晶過(guò)程中去除，除此以外，木糖也是殘?zhí)侵�一，雖然其含量很少，但是其性質(zhì)與木穹醇很接近，容易與木糖醇一起結(jié)晶析出。為了解決這個(gè)問(wèn)題，提高木糖醇晶體的純應(yīng)該使木糖在發(fā)酵過(guò)程中盡可能完全消耗。不過(guò)，也有另外一種辦法來(lái)解決木糖殘的問(wèn)題。即在發(fā)酵液脫色后，用化學(xué)合成法使木糖轉(zhuǎn)化為容易除去物質(zhì)，但這種方法要采用化學(xué)試劑，不環(huán)保。