从玉米芯提取低聚木糖工艺技术(PPT 28页)

玉米芯酶法生产低聚木糖功能性低聚糖是日本七十年代研制八十年代开始工业化生产，并在保健食品中广泛使用的一类功能性食品添加剂。

日本已投入工业化生产的低聚糖有10余种，总产量达4万多吨。

我国从八十年代末开始对功能性低聚糖进行研究，低聚异麦芽糖和低聚果糖也相继投入了工业化生产。

但是，我国投入工业化生产的功能性低聚糖的品种还比较少，还没有能耐酸、耐热和适合特殊人群如糖尿病、高血脂等患者食品要求的功能性低聚糖面市。

1、产品简介与其它低聚糖相比低聚木糖具有以下特点：（1）有效用量少。

低聚木糖是目前达到显著双歧杆菌增殖效果有效用量最少的功能性低聚糖。

经试验: 每天口服0.7g, 两周后大肠双歧杆菌的比例从8.9%增加到 17.9%；每天口服1.4g, 一周后大肠双歧杆菌的比例从9%增加到33%。

（2）耐酸和耐热。

低聚木糖在pH2.5-8.0的范围内相当稳定, 100℃加热1小时, 几乎不分解。

（3）普通纯度产品能应用于糖尿病和高血脂等患者的食品中。

低聚木糖的伴随成分为木糖, 木糖也是不被消化的单糖,糖尿病和高血脂等患者可以食用。

2、生产技术低聚木糖的生产原料为玉米芯、蔗渣、棉子壳等农副产物，其中玉米芯为最佳原料。

玉米芯酶法生产低聚木糖生产流程如下。

原料（玉米芯）→木聚糖提取→提取液→精制→酶降解→粗产品→精制→浓缩→低聚木糖产品。

该生产技术于2006年获得国家发明专利授权。

专利号：CN200410013840.8。

该专利于2009年获得江苏省专利金奖和中国专利优秀奖。

3、产品形式及得率产品有70 糖浆、90糖浆、70 粉末、90 粉和35粉末等形式。

这些产品已获准应用于各种饮料、巧克力、调味料（醋）等保健食品和一些功能饲料中。

每8吨玉米芯粒可制成1吨以上固形物为70％以上，低聚木糖含量为70％(对总糖)的糖浆产品。

4、投资年产300吨低聚木糖生产线需生产厂房：2000-3000M2、蒸汽：5吨/小时、电力：200KW。

玉米芯制作低聚木糖
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料，已引起全世界的广泛关注。

在日本，功能性低聚糖替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味品等450多种具体食品的生产上，总销售金额达6亿美元。

鉴于低聚木糖的独特优势，在日本被认为是最具代表性的功能性低聚糖，在我国市场需求及消费潜力十分巨大。

目前低聚木糖的中试工艺已全部完成（年产10t）。

产品糖浆中低聚木糖的含量在70%以上，粉末状低聚木糖含量超过95%，达到日本同类产品的标准。

该生产工艺已通过部级鉴定，为该技术填补了国内空白。

该产品生产工艺先进、可靠。

以玉米芯、蔗渣、棉籽壳为原料。

生产规模为500t/年，主要设备有：15立方米高压反应釜，20立方米发酵罐，各级种子罐（10L，100L，1立方米），无菌超净台，板框过滤，沉降式离心机，釜式过滤器，电渗析器，离子交换树脂柱，薄膜蒸发，喷雾干燥设备等，厂房面积为1200平方米。

据估算，固定资产投资约为1000万元，产品生产成本约3.2万元/t，市场同类产品售价约16万元/t，年利税约5800万元以上，具有良好的经济效益和社会效益。

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STUPY ON TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTFROM CORNCOB目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1玉米芯的应用前景 (1)1.2木聚糖的性质与作用 (2)1.3国内外研究状况 (3)2实验材料试剂及仪器 (3)2.1主要的仪器 (3)2.2 主要的材料与试剂 (4)3 实验方法和过程 (4)3.1 实验材料的处理 (4)3.2 木聚糖的测定 (4)3.3 木糖标准曲线的制作 (4)3.4 温度对木聚糖提取率的影响 (4)3.5 反应时间对木聚糖提取率的影响 (4)3.6 反应浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.7 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.8 酒精倍数对木聚糖提取率的影响 (5)3.9 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响 (5)3.10 正交试验法确定最佳提取工艺 (5)4 结果分析 (5)4.1 温度对木聚糖提取率的影响分析 (5)4.2 反应时间对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.3 反应浓度对木聚糖提取率的影分析 (6)4.4 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.5 酒精倍数对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.6 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.7 正交试验法确定最佳提取工艺分析 (7)5结论 (9)参考文献 (9)致谢 (11)从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究学生：高韬指导老师：林元山(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：通过单因素及正交试验对从玉米芯中提取木聚糖的工艺条件进行了优化。

最佳的工艺如下：NaOH溶液的浓度为15%，80℃抽提取90min；离心，将上清液pH值调到5.0，静置过夜，离心得到木聚糖A，再将离心液用3倍95%的工业酒精沉淀90min得木聚糖B，在上述条件下木聚糖提取率为82.5%。

关键词：玉米芯；木聚糖；提取；正交试验；TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTED FROM THE CORNCOBStudent:Gao TaoTutor:Lin Yuanshan(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha410128)Abstract：The technology of xylan extnact from corncot was optimized by means of Single fautor and orthognal test. The result showed as follows: xylan A was seimentated and entrifugated when cornrob was extract in solution of 15% NaOH at 80℃ for 90min. Xylan B was also sedimentated by 3 fold volume of 95% etland from supernatant trented same as xylan A. The total of extract rate of xylan reuehed 82.5% under the condition described asabove.Key-Words: Corncob; Xylan;Extraction; Orthogonal test1 前言1.1 玉米芯的应用前景中国是一个农业大国,玉米是中国三大粮食作物之一。

玉米芯提取木糖醇技术
一、玉米芯预处理
玉米芯是指被玉米粒包裹的茎秆部分，是木糖醇的主要原料。

提取木糖醇需要先将玉米芯进行预处理，去除杂质和不必要的成分。

具体方法如下：
1.玉米芯清洗：将生玉米芯放入清水中浸泡一定时间，去除表面的泥沙，然后用流动水冲洗干净。

2.玉米芯研磨：将清洗干净的玉米芯放入研磨机中进行研磨，使其成为50目左右的细粉。

二、木糖醇的提取
木糖醇的提取是玉米芯处理中最重要的一步，也是最耗时的过程。

根据以往的生产经验，通常采用以下几种方法进行提取：
1.酸水解法：将玉米芯粉末与稀酸混合，进行水解反应，然后用蒸馏水进行沉淀和过滤，最后得到木糖醇浆液。

2.酶法：在发酵罐内加入木糖醇酶，对玉米芯进行酶解反应，然后进行沉淀、去杂质和过滤等步骤，得到木糖醇。

三、木糖醇的纯化和结晶
经过以上的提取工艺，得到的木糖醇仍然需要进行纯化和结晶才能作为工业原料使用。

这个过程分为以下几个步骤：
1.沉淀过滤：将提取的木糖醇浆液进行沉淀和过滤，初步去除杂质和非目标物质。

2.蒸发浓缩：将过滤后的木糖醇浆液进行蒸发浓缩，直至浓度达到一定标准。

3.结晶：将浓缩后的木糖醇溶液进行冷却结晶，得到一定纯度的木糖醇晶体。

第17卷无锡轻工大学学报V o l.17第4期JOU RNAL O F WU X IUN I V ERS ITY O F L IGH T I N DU STRY1998N o.4用于低聚木糖生产的玉米芯木聚糖的蒸煮法提取杨瑞金 许时婴 王　璋(无锡轻工大学食品学院,无锡214036)摘要　通过对几种不同的木聚糖提取方法的比较,确立了酸预处理后加水蒸煮的方法提取低聚木糖生产用木聚糖的工艺路线。

首先将玉米芯用质量浓度为1g L的H2SO4在60℃下浸泡12h,滤去浸泡液,然后加水至固液比为1∶10,在150℃蒸煮30m in.采用此工艺木聚糖的提取得率可达到17%(按玉米芯计),提取液的还原糖与总糖质量之比小于33%.该法得到的提取液(和渣一起)用自制的木聚糖酶水解,可获得m(木糖)∶m(木二糖)∶m(木三糖)=1∶5∶2.7的高纯度低聚木糖产品,产品总糖的得率达到26.4%(按玉米芯计)。

关键词　蒸煮法;玉米芯;木聚糖;低聚木糖分类号　T S245.90　前 言低聚木糖具有促进双歧杆菌增长以及改善肠道功能的作用。

与其它低聚糖相比,低聚木糖具有用量小、耐酸、耐热、降低水分和防止冻结等特点,加之其生产原料为价廉易得的农副产物,如玉米芯,棉子壳等,因此是一种具有发展前途的低聚糖。

低聚木糖的生产分为木聚糖的提取与木聚糖的水解两个过程,要获得低聚木糖含量高(木二糖与木三糖含量高)的产品,这两个过程都相当重要,木聚糖的提取过程不仅要做到木聚糖的提取充分,而且还同时要保证其降解生成的木糖量要少。

人们对木聚糖的利用的研究不多,对木聚糖的研究大多是在分析植物的组成成份时进行的。

在研究植物中的木聚糖的组成结构时,一般采用碱来提取木聚糖[1],但工业化生产采用碱法提取木聚糖是不可取的,因为使用大量的碱后必然会引起设备的腐蚀和环境污染。

适用于工业化生产的木聚糖提取方法已报导的多采用酸法[2]。

但采用酸法得到的产物大部分为木糖,不利于低聚木糖的生产。

1、玉米芯的选择；玉米芯分红、白两种。

红色玉米芯会加深木糖醇的色泽。

增加脱色碳的消耗定额，所以最好选用白色玉米芯作原料。

2、水解玉米芯含多缩戊糖36～40%，水解就是将以多缩戊糖为主组成的纤维素，在酸的催化作用下裂解并与水结合生产糖的过程。

3、中和水解液含硫酸约0.6～0.8%，pH值为1左右。

中和处理的目的是除去水解液中的无机酸。

中和方法一般采用碳酸钙法。

4、蒸发中和脱酸后的糖液浓度为5%，需通过减压蒸发，使糖液浓度提高到30～35%，即将6m3的中和液浓缩为1m3的糖浆，同时还可再析出12千克硫酸钙。

5、脱色浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理。

常压操作采用活性炭脱色法，活性炭用量一般为糖液的10%。

脱色时先把糖浆温度提高到75～80·C，pH值控制在2.5左右，然后加炭，活性炭在酸性条件下脱色效果很好，脱色后物料透明度可达30～40%。

6、离子交换这道工序的目的是为了进一步净化糖浆，处理后物料纯度可达95～97%，使糖浆呈无色透明状。

离子交换可选723型强酸阳离子树脂和强碱多阴离子树脂配套使用。

7、加氢处理离子交换后的净化糖液，需进行加氢处理。

加氢处理即为木糖的炭在有理化剂的作用下，升温加氢化，转变为轻基的反应。

8、浓缩、结晶、分离氢化液含醇浓度一般低于15%，并带有少量催化剂细末，需先过滤，再蒸发浓缩。

蒸发浓缩分两步进行，第一步在真空度为700mm 汞柱，温度为50·C的情况下，浓缩到含醇50%；第二步采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱以上，温度提高到70～75·C，浓缩到含醇为86%即可出料，压入结晶机。

当醇膏温度降到64·C左右加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1·C，直到比室内温度稍高时，即可分离取得成品。

从玉米芯提取低聚木糖工艺技术玉米芯是玉米的废弃物，通常被视为不值得利用的资源。

然而，近年来，人们开始研究利用玉米芯来提取低聚木糖的工艺技术，以实现资源的最大化利用。

低聚木糖是一种具有广泛用途的功能性食品原料，它可用作食品添加剂、保健品等，具有较高的市场价值。

玉米芯提取低聚木糖的工艺技术一般包括以下步骤：1. 玉米芯的预处理：首先，将玉米芯进行清洗和去杂处理，去除表面的杂质和污垢，使得玉米芯更加干净。

然后，将玉米芯切碎或研磨成颗粒状，以方便后续的处理。

2. 酶解处理：将预处理后的玉米芯颗粒加入适量的水中，控制pH值和温度，然后加入适量的木糖酶，进行酶解处理。

木糖酶是一种能够降解玉米芯中的纤维素和木聚糖的酶，能够有效地将纤维素降解为低聚木糖。

3. 液固分离：经过酶解处理后，所得的废液中含有低聚木糖和其他杂质。

为了分离低聚木糖，可以采用离心机、过滤器等设备，将废液中的固体颗粒分离出来，得到低聚木糖的溶液。

4. 浓缩和精制：通过膜分离、蒸发等技术，将低聚木糖的溶液进行浓缩，去除水分，得到高浓度的低聚木糖溶液。

随后，可以采用活性炭吸附等方法，去除低聚木糖溶液中的杂质和色素，提高低聚木糖的纯度。

5. 干燥和粉碎：将浓缩和精制后的低聚木糖溶液进行干燥，得到固体的低聚木糖产品。

然后，通过机械研磨等方法，将低聚木糖产品研磨成所需的颗粒大小，以方便后续的包装和加工使用。

通过以上工艺技术，可以从玉米芯中高效提取低聚木糖。

这项技术的成功应用不仅能够实现玉米芯资源的最大化利用，而且可提供一种环保和可持续发展的替代品。

在未来，玉米芯提取低聚木糖的工艺技术有望得到进一步改进和推广，以满足市场需求，促进可持续发展。

玉米芯提取低聚木糖工艺技术的研究和应用在食品和医药领域具有重要意义。

低聚木糖是由2-10个木糖分子组成的木糖寡糖，它具有很多独特的生物活性和功能性特点。

低聚木糖可促进肠道健康，增强免疫力，调节血糖水平，降低胆固醇，抗菌消炎等，因此在食品、医药和保健品行业有广泛的应用前景。

STUPY ON TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTFROM CORNCOB目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1玉米芯的应用前景 (1)1.2木聚糖的性质与作用 (2)1.3国内外研究状况 (3)2实验材料试剂及仪器 (3)2.1主要的仪器 (3)2.2 主要的材料与试剂 (4)3 实验方法和过程 (4)3.1 实验材料的处理 (4)3.2 木聚糖的测定 (4)3.3 木糖标准曲线的制作 (4)3.4 温度对木聚糖提取率的影响 (4)3.5 反应时间对木聚糖提取率的影响 (4)3.6 反应浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.7 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.8 酒精倍数对木聚糖提取率的影响 (5)3.9 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响 (5)3.10 正交试验法确定最佳提取工艺 (5)4 结果分析 (5)4.1 温度对木聚糖提取率的影响分析 (5)4.2 反应时间对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.3 反应浓度对木聚糖提取率的影分析 (6)4.4 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.5 酒精倍数对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.6 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.7 正交试验法确定最佳提取工艺分析 (7)5结论 (9)参考文献 (9)致谢 (11)从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究学生：高韬指导老师：林元山(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：通过单因素及正交试验对从玉米芯中提取木聚糖的工艺条件进行了优化。

最佳的工艺如下：NaOH溶液的浓度为15%，80℃抽提取90min；离心，将上清液pH值调到5.0，静置过夜，离心得到木聚糖A，再将离心液用3倍95%的工业酒精沉淀90min得木聚糖B，在上述条件下木聚糖提取率为82.5%。

关键词：玉米芯；木聚糖；提取；正交试验；TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTED FROM THE CORNCOBStudent:Gao TaoTutor:Lin Yuanshan(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha410128)Abstract：The technology of xylan extnact from corncot was optimized by means of Single fautor and orthognal test. The result showed as follows: xylan A was seimentated and entrifugated when cornrob was extract in solution of 15% NaOH at 80℃ for 90min. Xylan B was also sedimentated by 3 fold volume of 95% etland from supernatant trented same as xylan A. The total of extract rate of xylan reuehed 82.5% under the condition described asabove.Key-Words: Corncob; Xylan;Extraction; Orthogonal test1 前言1.1 玉米芯的应用前景中国是一个农业大国,玉米是中国三大粮食作物之一。