酶法降解蔗渣制备低聚木糖酶解特性的

酶处理蔗渣的国内研究进展陶平;刘学文;余希文;余构彬【摘要】甘蔗渣是制糖工业中的主要副产物,产量巨大.由于转化和利用技术有限,大多被直接燃烧或废弃不用,如何充分利用蔗渣一直困扰相关行业工作者.而酶制剂可以增加蔗渣附加值,扩大蔗渣应用领域,提高蔗渣利用率.本文介绍了漆酶、木聚糖酶、纤维素酶及其他酶类处理蔗渣的研究进展,希望能使酶制剂更广泛地应用于我国蔗渣的高值化利用.【期刊名称】《甘蔗糖业》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P57-62)【关键词】酶;蔗渣;研究进展【作者】陶平;刘学文;余希文;余构彬【作者单位】广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;国家糖业质量监督检验中心,广东广州510316;广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;国家糖业质量监督检验中心,广东广州510316;广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;国家糖业质量监督检验中心,广东广州510316;广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;国家糖业质量监督检验中心,广东广州510316【正文语种】中文【中图分类】TS249.20 引言甘蔗是我国最重要的糖料作物，甘蔗经压榨机压榨提取蔗汁后，产生大量纤维性残渣(蔗渣)，其中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等。

可用于造纸、栽培基质、能源等领域[1]。

我国制糖行业每年产生几千万吨蔗渣，由于蔗渣转化和利用技术欠缺，除少量用于造纸外，大多数蔗渣被作为燃料直接烧掉，导致全生物量利用率较低，而且还污染环境[2-3]。

因此，如何充分利用蔗渣，提升其附加值，从而提高甘蔗的全生物量利用率，具有十分重要的意义。

酶制剂作为生物催化剂，具有高效专一、经济、环保等特点。

蔗渣水解提取低聚木糖的初步研究李娜;沈伊濛;刘秋娟【摘要】采用高温水预水解的方式提取蔗渣中的低聚木糖.利用正交实验,以水解最高温度、液比和保温时间为主要因素,优化了提取工艺条件.采用由Douglas比色法改进的双波长技术,实现对总糖、戊糖和己糖含量的同时测定.结果表明,水解最高温度对蔗渣水预水解提取低聚木糖的影响最大,其次是液比和保温时间.蔗渣水预水解提取低聚木糖的最佳条件为:水解最高温度160℃,液比1∶8,保温时间120 min;在此条件下,低聚木糖得率为17.0％.【期刊名称】《中国造纸学报》【年(卷),期】2014(029)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】低聚木糖;蔗渣;水解【作者】李娜;沈伊濛;刘秋娟【作者单位】天津科技大学,天津市制浆造纸重点实验室,天津,300457;北京林业大学,北京,100083;天津科技大学,天津市制浆造纸重点实验室,天津,300457【正文语种】中文【中图分类】TS749+.6低聚木糖亦称木寡糖，是由2～7个木糖以β-1-4糖苷键连接而成的低聚合度糖类的总称。

低聚木糖主要由富含聚木糖的植物经过内切聚木糖酶水解后，再进行分离精制而得，以木二糖和木三糖为主。

世界上低聚木糖的生产主要在日本、北美和欧洲，我国较少。

日本是世界上较早开发功能性低聚木糖的国家，目前年产量已超过1500万t。

低聚木糖是我国正待开发的极有前途的食品项目[1]，功能性低聚糖是功能性食品的一个重要组成部分，近年来备受食品科技界的关注，发展迅速。

低聚木糖甜味纯正，难被人体消化吸收，肠道内残存率高，具有极好的双歧杆菌增殖性，其选择利用性高于其他功能性低聚糖。

我国每年甘蔗的种植面积约113万hm2，每年除生产800万t以上蔗糖外，还产生800万t以上的蔗渣。

目前，我国糖厂的蔗渣除部分用于造纸外[2]，大部分被用作锅炉燃料直接烧掉，并未获得充分利用，这样不仅污染环境，而且浪费资源。

因此，利用糖厂的这些纤维质副产品生产高附加值产品(如溶解浆、燃料乙醇、功能性低聚糖、膳食纤维等)具有诱人的发展前景。

微生物酶法生产低聚木糖条件的研究
郭夏丽;刘新育;陈红歌;贾新成
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2003(029)009
【摘要】酶解法生产低聚木糖,最适底物为麸皮半纤维素,底物浓度为2%,加酶量为100 u/mL,于40℃酶解12 h.
【总页数】4页(P56-59)
【作者】郭夏丽;刘新育;陈红歌;贾新成
【作者单位】河南农业大学生物工程学院,郑州,450002;河南农业大学生物工程学院,郑州,450002;河南农业大学生物工程学院,郑州,450002;河南农业大学生物工程学院,郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】TS20
【相关文献】
1.蔗渣制备低聚木糖的有机酸预处理条件研究 [J], 陈海珊;李涛涛;周玉恒;蔡爱华;覃香香
2.啤酒糟制备低聚木糖饲料添加剂预处理条件研究 [J], 邓元元;胡超;朱文娟;陈思宇;兰时乐
3.聚木糖酶处理桉木预水解液制备低聚木糖的研究 [J], 陈嘉川; 董吉冉; 杨桂花; 徐丰; 吉兴香
4.微生物酶法生产低聚木糖条件的研究 [J],
5.湿热条件下低聚木糖-乳清分离蛋白的美拉德反应及产物乳化性与流变性研究 [J], 廖阳;胡居吾;马永花;熊华;赵强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第25卷第3期2005年9月林　产　化　学　与　工　业Che mistry and I ndustry of Forest Pr oductsVol.25No.3Sep t.2005低聚木糖生产废渣纤维素酶诱导和水解特性的研究3Y ONG Q 勇强,范一民,徐勇,余世袁(南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037)摘　要:　研究了生产低聚木糖(XOS)所得的废渣对里氏木霉纤维素酶合成的诱导作用和纤维素酶水解特性。

废渣对里氏木霉合成纤维素酶的诱导作用较差,而纤维素酶水解性能优异。

里氏木霉以含纤维素15g/L的废渣为碳源合成纤维素酶,滤纸酶活为0.48FP I U/mL,酶产率为6.67FP I U/(L・h),酶得率为每克纤维素32.00FP I U,而在相同条件下以玉米芯为碳源时滤纸酶活为3.20FP I U/mL、酶产率19.00FP I U/(L・h)和酶得率每克纤维素213.33FP I U。

质量浓度为20g/L 的废渣在酶用量为每克纤维素10FP I U条件下水解24h,水解得率达92.8%;底物废渣质量浓度为100g/L 时,48h纤维素酶水解得率达到80.6%。

关键词:　低聚木糖;纤维素酶;酶水解;废渣处理中图分类号:T Q352.78;Q556 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2005)03-0001-04 CHARACTER I STI CS OF CELLULASE I N DUCE MENT ANDHY DROLYSI S BY RESI D UE OF XY LOOL I G OS ACCHAR I D EPRODUCTI O NY ONG Q iang,F AN Yi2m in,XU Yong,Y U Shi2yuan(College of Che m ical Engineering,N anjing Forestry U niversity,N anjing210037,China) Abstract:The characteristics of cellulase induce ment and hydr olysis by residue of xyl ooligosaccharide(XOS) p r oducti on were investigated.The residue of XOS p r oducti on was sensitive t o cellulase,but it was a poor inducer f or cellulase bi osynthesis.The filter paper activity,volu metric p r oductivity and yield by T richoder m a reesei,whiche mp l oyed residue of XOS p r oducti on containing cellul ose15g/L as carbon s ource,were0.48FP I U/mL,6.67FP I U/(L・h)and32FP I U/g cellul ose,res pared t o those of3.20FP I U/mL,19.00FP I U/(L・h)and213.33FP I U/g cellul ose,which used untreated corncobs as carbon s ource.The enzy matic hydr olysis yield was92.8%when20g/L residue of XOS p r oducti on was treated with the dosage of10FP I U/g cellulases f or 24h,and when the substrate concentrati on was i m p r oved t o100g/L,the hydr olysis yield was80.6%for48h under the sa me conditi ons.Key words:xyl ooligosaccharide;cellulase;enzy matic hydr olysis;wastes treat m ent低聚木糖(XOS)是由2～10个木糖通过β-1,4-糖苷键结合而成的低聚糖类。

酶法降解甘蔗渣制备低聚木糖摘要：本实验探究了加酶量、底物浓度、酶解温度、酶解时间进行单因素试验。

在单因素试验的基础上，通过正交试验得到酶法制备低聚木糖的优化酶解条件为：加酶量0.8%，底物浓度8%，酶解温度50℃，酶解时间6 h。

试验所得到的酶法降解甘蔗渣制备低聚木糖具有实际应用价值。

关键词：蔗渣；低聚木糖；酶解低聚木糖是由β-1, 4糖苷键连接的2-7个木糖亚单元组成，有着独特的功能[1-2]。

作为治疗肠胃病的药物，促进双歧杆菌的增加，可明显改善免疫功能[4]。

试验的开展选用变废为宝的甘蔗渣为原料，经过酶法降解来制备有多重功效的低聚木糖，为食品工业的发展提供参考。

1材料与方法1.a.材料与仪器蔗渣：以广西糖厂制糖副产物蔗渣为原料，经干燥粉碎后装入密封袋中，放在阴凉干燥处以备用。

恒温水浴锅；冷冻离心机；恒温震荡培养箱；旋转蒸发仪；超纯水仪等。

1.a.单因素试验方法加酶量：配制底物浓度8%的木聚糖溶液，加酶量0.6%、0.8%、1.0%，温度50℃，反应 6 h，计算低聚木糖得率。

底物浓度：配制不同底物浓度为8%、12%、16%的木聚糖溶液，加酶量0.8%，温度50℃，反应6 h，计算低聚木糖得率。

酶解温度：配制底物浓度为8%的木聚糖溶液，加酶量0.8%，温度为45℃、50℃、55℃，反应6 h，计算低聚木糖得率。

酶解时间：配制底物浓度为8%的木聚糖溶液，加酶量0.8%，温度50℃，反应时间为2 h、4 h、6 h计算低聚木糖得率。

1.a.正交试验方法以单因素实验为基础，采用L9(34)正交试验,其他的工艺条件保持不变，考察底物浓度、加酶量、酶解时间和酶解温度四个因素对酶解的影响，对结果进行极差分析，最终确定酶法制备低聚木糖的最佳工艺参数。

2结果与分析2.1 单因素结果单因素结果显示，随着加酶量的增多，低聚木糖得率迅速升高，加酶量为0.8%时，低聚木糖得率达到最大值39.8%；随着底物浓度的增加，低聚木糖得率出现升高趋势，在底物浓度为12%时低聚木糖得率达到最高峰值42.1%；低聚木糖得率随着温度升高而出现下降趋势。