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化学化工

  • 生物转化法生产木糖醇

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    交易方式:
    简介: 目前木糖醇的生产主要是通过木糖化学氢化的催化方法。化学法使用金属粉末催化剂,对产品的分离,特别是食品级的木糖醇生产带来较高的分离成本,产品用于食品时有一定的风险。还有化学法需制氢,加氢在高温高压下进行,设备要求高。针对化学法生产木糖醇存在的问题,国际上从20世纪70年代开始研究用微生物法来生产木糖醇。微生物法的原理是是利用细胞内的木糖还原酶,将木糖还原为木糖醇,氢来自细胞内的还原性辅酶和氢离子,不需另行制氢。微生物反应在常温常压下进行,能耗低、设备简单、操作安全,又由于酶的底物专一性,使得原料不必高度精制。生物法生产木糖醇将具有污染少、产品质量高等优点,极具发展前景。国内外多年研究开发获得了一系列糖醇转化率超过0.8g/g,使得木糖醇生物制造的工业化成为可能。
  • 详细内容

    项目简介:

    目前木糖醇的生产主要是通过木糖化学氢化的催化方法。化学法使用金属粉末催化剂,对产品的分离,特别是食品级的木糖醇生产带来较高的分离成本,产品用于食品时有一定的风险。还有化学法需制氢,加氢在高温高压下进行,设备要求高。针对化学法生产木糖醇存在的问题,国际上从20世纪70年代开始研究用微生物法来生产木糖醇。微生物法的原理是是利用细胞内的木糖还原酶,将木糖还原为木糖醇,氢来自细胞内的还原性辅酶和氢离子,不需另行制氢。微生物反应在常温常压下进行,能耗低、设备简单、操作安全,又由于酶的底物专一性,使得原料不必高度精制。生物法生产木糖醇将具有污染少、产品质量高等优点,极具发展前景。国内外多年研究开发获得了一系列糖醇转化率超过0.8g/g,使得木糖醇生物制造的工业化成为可能。

    应用前景:

    国内木糖醇产品70%以上出口到了欧洲、美国、西班牙、日本等50多个国家和地区。我国木糖醇市场调研报告显示木糖醇的出口数量由2000年的不足800吨发展到2007年的21000吨,增幅达到了26倍,我国木糖醇在全球市场的份额也由2000年的不足5%扩大到2009年的50%以上,市场前景良好。

    技术优势:

    (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。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。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。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;

    (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。

    产业化现状:

    本项目已经完成5吨规模的中试。

    投资与效益分析:

    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1.9-2.2万元/吨,本项目以玉米芯水解液制备的70%以上木糖为原料,生物转化法生产木糖醇的成本约为1.6-1.9万元/吨。当前木糖醇的市场价为2.0-2.2元/吨,化学法每吨的利润基本为0元,甚至亏本,生物法每吨的利润为2000-3000元。

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