玉米芯碱法提取木聚糖及其酶解制备低聚木糖的工艺研究_何凤林
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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。
酶法制备玉米芯低聚木糖工艺条件的研究
朱浩拥;王俊丽;吴春;张建新;聂国兴
【期刊名称】《粮食与饲料工业》
【年(卷),期】2011(000)012
【摘要】采用质量分数为10%的NaOH提取玉米芯木聚糖,并对玉米芯木聚糖进行酶法水解,响应面法(RSM法)优化酶解条件.结果表明:玉米芯木聚糖的最佳酶解条件为酶添加量70 U/g、反应时间10 h、玉米芯木聚糖悬浮液质量浓度4
g/(100ml).TLC及HPLC分析表明:酶解液中含有木糖、木二糖、木三糖、木四糖,其中木二糖和木三糖的含量较高.HPLC定量结果表明酶解液中木糖、木二糖和木三糖的含量分别为1.7、3.1和3.6 mg/ml.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】朱浩拥;王俊丽;吴春;张建新;聂国兴
【作者单位】河南师范大学生命科学学院,河南新乡 453007;河南师范大学生命科学学院,河南新乡 453007;河南师范大学生命科学学院,河南新乡 453007;河南师范大学生命科学学院,河南新乡 453007;河南师范大学生命科学学院,河南新乡453007
【正文语种】中文
【中图分类】S816.79
【相关文献】
1.微波-酶法处理小麦麸皮制备低聚木糖的工艺研究 [J], 占立明;郑睿行;张旭
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3.以玉米芯为原料酶法制备低聚木糖的研究 [J], 张金永;丁兴红;夏黎明
4.响应面法优化微波处理甘蔗渣酶法制备低聚木糖的研究 [J], 张晋博;赵丽娜;秦文信;孙卫东
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低聚木糖的提取方法研究摘要:随着经济的国际化,低聚木糖所具有的多种优势日益被消费者所认可。
低聚木糖的应用范围更加广阔,低聚木糖的制备方法也成为了大家关注的热点,本文分析了目前国内外常用的低聚木糖的提取方法。
关键词:低聚木糖酸法碱法双氧水法低聚木糖(xylooligosaccharide)亦称木寡糖,以富含木聚糖的植物资源,如木屑、玉米芯、麸皮等为原料经过内切型木聚糖酶水解后,再进行分离精制而成。
它的甜度比蔗糖、葡萄糖均低。
与麦芽糖相当,约为蔗糖的40%。
低聚木糖对酸碱热的稳定性较好,即使是在酸性条件下加热也不会分解,适合用于酸奶、乳酸饮料和碳酸饮料等酸性饮料中。
是目前国际上颇受关注的一种附加值高,市场前景看好的功能性低聚糖,是一种新型食品添加剂。
也是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。
进几年来在实验室里和工业生产上提取低聚木糖的方法有以下几种:1 酸水解法酸水解法是采用酸使木聚糖的主链与侧链发生分离的原理。
低聚木糖的制备最先采用的方法是化学降解法。
Havlicek J等(1972)采用三氟醋酸、Mitsuishi Y 等(1988)采用盐酸以及Bray MR等(1990)采用硫酸等稀释部分水解木聚糖进行低聚糖的制备研究。
但酸水解法不适合工业化生产,主要是由于对技术要求较高,而且水解过程中会伴随有害物质的生成,使精制工艺繁琐,得率低。
2 碱水解法在研究植物中的木聚糖组成结构时,一般采用碱水解法来提取木聚糖。
碱水解法提取木聚糖的阿拉伯糖侧链在提取过程中没有脱出。
含有侧链的木聚糖残基构成的木糖苷键不能为木聚糖酶水解。
碱液可以使木聚糖主链水解,从而使低分子量木聚糖溶解到提取液中,而纤维素不溶解。
Isao等(1983)采用稀碱液对玉米芯进行预处理,脱出原料中的部分木质素,然后使用sp.E-86菌株产木聚糖酶对已经处理过的玉米芯进行酶解制备低聚木糖,获得较为满意的效果。
但是该方法由于产生大量的碱性废水,而且木聚糖酶用量偏高,因此有待进一步改进。
浅谈玉米芯中木聚糖提取工艺的研究进展作者:郑三来源:《中国科技纵横》2014年第21期【摘要】综述了玉米芯中木聚糖提取工艺的研究现状。
不同的研究结果表明,不同条件下玉米芯中木聚糖的提取率各有差异。
多数情况下,传统的碱法提取和蒸煮法提取等工艺中,木聚糖的提取率在18%-28%之间;采用微波辅助法,木聚糖的提取率可达30%左右。
比较微波辅助提取与常规法提取可以看出,两者的木聚糖提取率相差不大。
但微波辅助能够大大缩短提取时间,降低提取温度,使木聚糖提取过程更容易。
【关键词】玉米芯木聚糖碱法蒸煮法微波提取【Abstract】 This article is to review the research progress of the xylan from corn cob.The results showed that the yield of xylan obtained was distinct under different conditions.Many times ,the yiled of xylan were 18%-28% in the traditional extraction process,such as steaming and alkali method.When microwave technique was employed to the extraction,the yield could be reached 30%.Compared with traditional extraction technique,the microwave technique could not increase the yield largely.However,using the microwave technique , extraction time is significantly shortened, extraction temperature is decreased,and extraction progress is easier.【Key words】 corn cob;xylan alkali;steaming microwave extraction中国是一个农业大国,玉米是中国三大粮食作物之一。
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。
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。