一種玉米芯低聚木糖的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及屬于食品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玉米芯低聚木糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低聚木糖具有良好的生理學(xué)特性，如雙歧桿菌的增殖能力，不被消化特性，預(yù)防齲齒，促進(jìn)人體鈣吸收等。是廣泛應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等工業(yè)的一種重要的功能性低聚糖。
[0003]低聚木糖的制備主要由富含木聚糖的植物資源，如玉米芯、棉籽殼、花生殼、甘蔗渣和稻殼等為原料，通過酸水解、堿水解、高溫蒸煮或酶水解等方法制得。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，玉米是我國(guó)三大糧食作物之一，具有豐富的玉米芯原料資源。目前我國(guó)對(duì)玉米芯的利用相對(duì)較少，基本處于低水平的初級(jí)加工階段，絕大部分作為農(nóng)家燃料被燒掉。以玉米芯為原料，制備功能性低聚木糖，不僅可以綜合利用農(nóng)產(chǎn)品資源，同時(shí)也可以增加農(nóng)民收入，將具有很好的市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制備玉米芯低聚木糖的方法。
[0005]本發(fā)明制備玉米芯低聚木糖的方法主要包括玉米芯超微粉碎、高溫高壓預(yù)處理、超聲波輔助復(fù)合酶水解、脫色、脫鹽、醇沉和干燥等工藝。
[0006]一種玉米芯低聚木糖的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)超微粉碎
[0008]挑選干燥、無發(fā)霉的玉米芯為原材料，用超微粉碎機(jī)將其粉碎后，備用；
[0009](2)高溫高壓預(yù)處理
[0010]根據(jù)料液比1:15?1:30的量添加pH 5.0?6.0的緩沖溶液，然后在置于高壓滅菌鍋中，在105°C?120°C溫度下，高溫高壓預(yù)處理30min?50min ；
[0011](3)超聲波輔助復(fù)合酶水解
[0012]高溫高壓預(yù)處理后的玉米芯料液中添加0.8%?1.0%的由木聚糖酶和纖維素酶按照3:2比例組成的復(fù)合酶，在超聲波功率250W?300W，超聲波溫度50°C?60°C下，超聲輔助酶水解1min?20min ；
[0013]⑷滅酶
[0014]水解后的玉米芯溶液在80°C下保溫15min，然后離心分離，收集上清液；
[0015](5)脫色
[0016]用大孔樹脂AB-8按照1.5%?2.5%的添加量，在pH 6.0和40°C?45°C溫度下，脫色1.5h?2h ;
[0017](6)脫鹽
[0018]分別用D301和001X7陰陽離子交換樹脂按照8%?10%的添加量，在pH 6.0和40°C?50 °C溫度下對(duì)低聚木糖溶液進(jìn)行脫鹽；
[0019](7)醇沉
[0020]脫鹽后的低聚木糖溶液經(jīng)過膜分離濃縮后，加入2?4倍體積的乙醇，4°C靜置12h，過濾溶液，收集沉淀；
[0021](8)干燥
[0022]將過濾后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即為低聚木糖成品。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:首先采用超微粉碎技術(shù)將玉米芯粉碎，結(jié)合高溫高壓的預(yù)處理，更有利于玉米芯中低聚木糖的溶出，提高復(fù)合酶水解制備低聚木糖的產(chǎn)量；采用超聲波輔助復(fù)合酶水解玉米芯制備低聚木糖，具有提取效率高、水解時(shí)間短、反應(yīng)條件溫和可控和無污染等優(yōu)點(diǎn)，該發(fā)明為用玉米芯制備功能性低聚木糖工業(yè)化生產(chǎn)提供一種新的生產(chǎn)工
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【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1:本發(fā)明一種玉米芯低聚木糖的制備方法，按照以下步驟制備:
[0025](I)超微粉碎
[0026]挑選干燥、無發(fā)霉的玉米芯為原材料，用超微粉碎機(jī)將其粉碎后，備用；
[0027](2)高溫高壓預(yù)處理
[0028]根據(jù)料液比1:15的量添加pH 5.0的緩沖溶液，然后在置于高壓滅菌鍋中，在110°C溫度下，高溫高壓預(yù)處理40min ；
[0029](3)超聲波輔助復(fù)合酶水解
[0030]高溫高壓預(yù)處理后的玉米芯料液中添加0.8%的由木聚糖酶和纖維素酶按照3:2比例組成的復(fù)合酶，在超聲波功率250W，超聲波溫度50°C下，超聲輔助酶水解20min ；
[0031](4)滅酶
[0032]水解后的玉米芯溶液在80°C下保溫15min，然后離心分離，收集上清液；
[0033](5)脫色
[0034]用大孔樹脂AB-8按照1.5%的添加量，在pH 6.0和40°C溫度下，脫色2h ；
[0035](6)脫鹽
[0036]分別用D301和001X7陰陽離子交換樹脂按照8%的添加量，在pH 6.0和45°C溫度下對(duì)低聚木糖溶液進(jìn)行脫鹽；
[0037](7)醇沉
[0038]脫鹽后的低聚木糖溶液經(jīng)過膜分離濃縮后，加入3倍體積的乙醇，4°C靜置12h，過濾溶液，收集沉淀；
[0039]⑶干燥
[0040]將過濾后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即為低聚木糖成品。
[0041]實(shí)施例2:本發(fā)明一種玉米芯低聚木糖的制備方法，按照以下步驟制備:
[0042](I)超微粉碎
[0043]挑選干燥、無發(fā)霉的玉米芯為原材料，用超微粉碎機(jī)將其粉碎后，備用；
[0044](2)高溫高壓預(yù)處理
[0045]根據(jù)料液比1:30的量添加pH 6.0的緩沖溶液，然后在置于高壓滅菌鍋中，在120°C溫度下，高溫高壓預(yù)處理30min ；
[0046](3)超聲波輔助復(fù)合酶水解
[0047]高溫高壓預(yù)處理后的玉米芯料液中添加1.0%的由木聚糖酶和纖維素酶按照3:2比例組成的復(fù)合酶，在超聲波功率300W，超聲波溫度60°C下，超聲輔助酶水解1min ；
[0048](4)滅酶
[0049]水解后的玉米芯溶液在80°C下保溫15min，然后離心分離，收集上清液；
[0050](5)脫色
[0051]用大孔樹脂AB-8按照2.0%的添加量，在pH 6.0和45°C溫度下，脫色1.5h ；
[0052](6)脫鹽
[0053]分別用D301和001X7陰陽離子交換樹脂按照10%的添加量，在pH 6.0和50°C溫度下對(duì)低聚木糖溶液進(jìn)行脫鹽；
[0054](7)醇沉
[0055]脫鹽后的低聚木糖溶液經(jīng)過膜分離濃縮后，加入4倍體積的乙醇，4°C靜置12h，過濾溶液，收集沉淀；
[0056](8)干燥
[0057]將過濾后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即為低聚木糖成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種玉米芯低聚木糖的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)超微粉碎 挑選干燥、無發(fā)霉的玉米芯為原材料，用超微粉碎機(jī)將其粉碎后，備用； (2)高溫高壓預(yù)處理 根據(jù)料液比1:15?1:30的量添加pH5.0?6.0的緩沖溶液，然后在置于高壓滅菌鍋中，在105°C?120°C溫度下，高溫高壓預(yù)處理30min?50min ； (3)超聲波輔助復(fù)合酶水解 高溫高壓預(yù)處理后的玉米芯料液中添加0.8%?1.0%的由木聚糖酶和纖維素酶按照3:2比例組成的復(fù)合酶，在超聲波功率250W?300W，超聲波溫度50°C?60°C下，超聲輔助酶水解1min?20min ； (4)滅酶 水解后的玉米芯溶液在80°C下保溫15min，然后離心分離，收集上清液； (5)脫色 用大孔樹脂AB-8按照1.5%?2.5%的添加量，在pH6.0和40°C?45°C溫度下，脫色1.5h ?2h ; (6)脫鹽 分別用D301和001 X 7陰陽離子交換樹脂按照8 %?10 %的添加量，在pH6.0和40°C?50°C溫度下對(duì)低聚木糖溶液進(jìn)行脫鹽； (7)醇沉 脫鹽后的低聚木糖溶液經(jīng)過膜分離濃縮后，加入2?4倍體積的乙醇，4°C靜置12h，過濾溶液，收集沉淀； (8)干燥 將過濾后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即為低聚木糖成品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玉米芯低聚木糖的制備方法。首先采用超微粉碎技術(shù)將玉米芯粉碎，用高溫高壓蒸煮法對(duì)玉米芯進(jìn)行預(yù)處理，然后用超聲波輔助復(fù)合酶水解玉米芯制備低聚木糖，最后采用脫色、脫鹽、醇沉和真空干燥等工藝對(duì)制備的低聚木糖進(jìn)行分離純化，進(jìn)一步制備高純度的低聚木糖，本發(fā)明為降低低聚木糖生產(chǎn)成本，改進(jìn)用玉米芯制備低聚木糖工業(yè)化生產(chǎn)工藝提供一定的技術(shù)支持。
【IPC分類】C07H1-08, C12P19-14, C07H3-06
【公開號(hào)】CN104774887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510170829
【發(fā)明人】孫軍濤, 張智超, 肖付剛, 張永清, 王敬敬, 郭彎彎, 杜曉靜
【申請(qǐng)人】許昌學(xué)院
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日