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

采用碱法提取制备玉米芯木聚糖,以提取率为指标,研究了碱液浓度、提取温度、处理时间、提取振荡速度、醇沉p H等因素对提取率的影响,通过木聚糖酶酶解木聚糖提取低聚木糖,以酶解产物中还原糖含量、可溶性总糖含量及平均聚合度DP为指标,采用正交试验探讨了酶浓度、酶解温度、酶解时间、p H值、底物浓度对酶解产物的影响,得出酶解玉米芯木聚糖制备低聚木糖的最佳工艺条件为:底物浓度为12%(w/v),酶解p H为4,酶解温度为45℃条件下添加0.06%(w/v)的木聚糖酶,酶解8h,得到总糖含量为18.88mg/m L,还原糖含量为9.46 mg/m L,聚合度DP为1.85。     

重组木聚糖酶酶解玉米芯制备低聚木糖

研究了蒸煮法及碱提法对玉米芯木聚糖的提取效果,并利用重组木聚糖酶Xyn A对玉米芯低聚木糖的酶解制备条件进行了优化。对木聚糖得率及酶解产物进行了分析,确定碱提法所得玉米芯木聚糖适宜作为酶解底物制备低聚木糖。优化后得到酶解制备玉米芯低聚木糖的工艺条件:底物浓度0.9%,酶解温度49℃,酶解时间4.5 h,还原糖量可达33.9%。另外,对酶解成分进行分析,结果表明酶解碱提玉米芯木聚糖可产生以木二糖及木三糖为主要成分的低聚木糖。     

低聚木糖的酶法生产

确立了玉米芯经稀酸预处理后加水蒸煮提取木聚糖 ,然后再加酶水解提取液的生产低聚木糖的工艺路线 .玉米芯在质量分数为 0 .1%的H2 SO4 溶液中于 6 0℃下浸泡 12h后 ,滤去浸泡液并水洗至 pH 6左右 ,然后采用液固比 10∶1,150℃ ,30min的蒸煮条件进行蒸煮 .结果表明 ,可溶性木聚糖的提取得率达 17% (按玉米芯计 ) ,提取液的RS/TS小于 33% .提取液和渣一起用木聚糖酶进行水解 ,可获得阿拉伯糖 /葡萄糖 /木糖 /木二糖 /木三糖之比为 7.7∶6 .8∶11.5∶54.1∶19.8的高纯度低聚木糖产品 .低聚木糖的质量分数大于 70 % (对总糖 ) ,且产品的可溶性总糖得率达2 6 .4 % (对玉米芯 ) .     

响应面法优化玉米芯中低聚木糖的酶法提取工艺

为提高玉米芯中低聚木糖的得率,试验以玉米芯为原料,研究酶法提取低聚木糖的最优工艺条件,对底物浓度、加酶量、酶解温度、酶解时间4个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计BoxBenhnken中心组合试验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定提取低聚木糖的最优工艺参数,并通过HPLC进行水解产物的分析。结果表明:最优工艺条件为底物浓度3%,加酶量40 m L/g(底物),50℃时酶解5 h所得的低聚木糖含量为3.86 mg/m L。水解产物经HPLC分析后发现其中含有较高的木二糖、木三糖等低聚木糖组分,低聚木糖(木二~木五)的相对含量达68.1%,说明优化后的酶法提取工艺能够较好的制备低聚木糖。     

利用少动鞘氨醇单胞菌酶解制备棉籽壳低聚木糖

本文研究了利用自筛菌株酶法制备棉籽壳低聚木糖的基本工艺。低聚木糖是主要的功能性食品添加剂,棉籽壳是生产低聚木糖的良好来源。因此,如何有效的从棉籽壳中提取低聚木糖成为亟待解决的问题。本研究中通过筛选鉴定(法国梅里埃生物自动识别系统)得到一株新的产内切型木聚糖酶的菌株-少动鞘氨醇单孢菌。通过酶解木聚糖工艺的优化,结果表明:当酶解温度为30℃,酶解8 h,木聚糖酶的浓度15%,底木聚糖浓度为40 g/L时,低聚木糖的得率可达到53.20%,经HPLC分析,酶解野种木二糖和木三糖占低聚木糖总量的48.56%,低聚木糖占总糖的82%以上,以上研究可为工业生产低聚木糖工艺的优化提供依据。     

酶法制备麸皮中低聚木糖的研究

木聚糖酶酶解小麦麸皮中的木聚糖制备低聚木糖,试验确定了最佳的酶解工艺条件,即酶添加量为800 IU/g,麸皮用量为12%,酶解温度为55℃,酶解时间为4h,总糖得率为61.02%,DP值为3.01,低聚木糖的得率为28.67%。     

低聚木糖的功能性质与酶法生产

本介绍低聚木糖的组成与食品加工有关的理化性质和生理学特性,确立了玉米芯经稀释预处理后加水蒸煮提取木聚糖,然后再加酶水解提取液的低聚木糖的生产工艺路线。玉米芯红0．1％H2SO4在60℃条件下泡12h ,滤去浸泡液并用水洗至pH6左右,然后进行湿法或干法蒸煮。在优化的条件下,湿法蒸煮和干法蒸煮提取液连渣一起加酶水解的累计可溶性总糖得率可分别达74．0％和67．7％（对原料木聚糖）,水解液低聚木糖有效物含量达到70％以上。     

两步法高效制备玉米芯木寡糖的工艺研究

以玉米芯为原料,通过碱提醇沉法和酶水解法两步高效提取制备木寡糖。玉米芯成分分析结果表明,玉米芯中水分含量为(12.06±1.23)%,粗纤维含量为(43.34±0.49)%,粗灰分含量为(1.87±0.03)%,脂肪的含量为(0.67±0.02)%,可溶性蛋白质含量为(0.07±0.01)%,可溶性糖含量为(0.34±0.01)%,还原糖含量为(0.13±0.01)%,木质素含量为(28.47±0.87)%。通过单因素和正交试验确定了碱提醇沉法提取玉米芯木聚糖粗品的工艺为:提取温度85℃,碱质量分数15%,料液比1∶15(g/m L),提取时间150 min,该工艺条件下木聚糖得率为12.44%。通过正交试验确定了酶解制备木寡糖的最佳工艺条件为底物浓度40 g/L,酶含量0.02%,反应时间4 h。在此条件下酶解制备木寡糖相对含量为89.61%。     

低聚木糖制备工艺研究

以玉米芯为研究对象,通过一系列单因素实验、正交试验和方差分析的方法,着重对低聚木糖转化工艺条件、低聚木糖脱色工艺条件和醇沉工艺条件进行了研究,研究结果表明:低聚木糖转化的最佳工艺条件为调整木聚糖溶液浓度为11%,调pH为5.5,加入木聚糖酶500 IU/g,在52℃条件下酶解8 h;低聚木糖脱色的最佳工艺条件为调整可溶性糖的含量为13%,加入35%的活性炭,30℃条件下处理40 min;通过控制不同乙醇浓度沉淀低聚木糖,得出无水乙醇醇沉效果最佳。在上述工艺条件下制备的低聚木糖产品中,XOS2-7含量达到72.5%,XOS2-4含量达到55.6%。     

超声波辅助复合酶法制备玉米芯低聚木糖

以玉米芯为原料,采用超声波辅助复合酶法制备低聚木糖。在单因素试验的基础上,通过正交试验对超声波辅助复合酶法制备玉米芯低聚木糖工艺进行优化。结果表明,低聚木糖的最佳制备工艺条件为超声温度60℃,超声功率300 W,由木聚糖酶和纤维素酶按照3:2的比例组成复合酶添加量1.0%,酶解20 min,料液比为1:15(g/mL)。在此条件下,酶解液中以玉米芯计还原糖含量为43.61 mg/g,可溶性总糖含量为75.01 mg/g,平均聚合度为1.72。     

酶水解爆破秸秆制备低聚木糖

研究了木聚糖酶水解爆破秸秆制备低聚木糖的工艺,得到如下结论:当爆破秸秆与水质量比为1∶7.5、pH6.0、黑曲霉木聚糖酶添加量为198U/g(干基)、53℃、酶解12h时,可获得较好的酶解效果,酶解液总糖含量达到49.80mg/mL,还原糖含量达到17.03mg/mL、木聚糖水解率达到63.77%(对原料木聚糖)、木聚糖平均聚合度降至3.10;酶解产物中低聚糖主要为木二糖和木三糖,低聚木糖含量达到50.80%(对固形物)。     

超声波处理玉米芯制备低聚木糖的条件优化

考察了试验室规模下超声波处理玉米芯提取木聚糖经酶水解制备低聚木糖的影响因素,通过单因素试验和正交试验,优化了提取和水解条件。结果表明:以质量分数5%Na OH溶液为提取剂,超声功率为180 W,超声温度为60℃的条件下提取45 min,木聚糖产率可达到33.18%。所得提取液经脱色,调p H,调木聚糖底物浓度后酶水解制备低聚木糖。最佳酶解条件为:木聚糖底物质量浓度10 mg/m L,加酶量质量分数1.5%(相对于玉米芯干物料),酶水解时间为8 h的条件下,水解液中还原糖的质量浓度达到6.89 mg/m L。     

碱法提取木聚糖的酶法水解

在进行碱法提取木聚糖的酶法水解时,采用3%～4%的底物浓度和20U/g底物的加酶量比较合适。在优化的条件下,产品的低聚木糖含量达到79.1%(对总糖),得率达到66.8%。以去除阿拉伯糖侧链为目的,稀酸预水解对随后的碱法提取木聚糖的酶水解作用不大。这表明在木聚糖的酶水解过程中,阿拉伯糖侧链与整个木聚糖的水解同步进行。     

玉米芯生产低聚木糖脱色工艺研究

研究了玉米芯生产低聚木糖的脱色工艺。采用由木聚糖酶和纤维素酶组成的复合酶对玉米芯进行水解生产低聚木糖,通过活性炭对低聚木糖提取液脱色工艺进行优化。结果表明,低聚木糖活性炭脱色的最佳工艺条件为:温度为40℃,脱色时间30 min,活性碳添加量20%,可溶性总糖含量11 mg/m L。产品脱色率可达68.93%,还原糖损失率为34.75%,脱色后的低聚木糖溶液经乙醇沉淀后制备低聚木糖,得率为11.58%。     

超声波辅助碱法制备玉米芯木聚糖

以玉米芯为原料,经高温预处理后,采用超声波辅助碱法提取玉米芯木聚糖,在单因素实验的基础上,通过正交试验对玉米芯木聚糖提取工艺进行优化。结果表明:木聚糖的最佳制备工艺为氢氧化钠浓度7%,料液比1∶25,超声功率250 W,超声时间40 min,超声温度60℃。在此条件下,提取液中以玉米芯计还原糖的含量为64.10 mg/g,可溶性总糖含量为100.14 mg/g,木聚糖得率为9.01%。     

酶法降解蔗渣制备低聚木糖酶解特性的研究

响应面优化酶解条件:加酶量0.82%,粗木聚糖浓度8.4%,温度46℃,水解时间4.5h;低聚木糖得率43.55%;薄层分析初步确定有木二糖、木三塘、木糖;红外光谱分析产物具有低聚木糖结构特征;液相色谱确定产物以木二糖为主,含量达85%。     

用于低聚木糖生产的玉米芯木聚糖的蒸煮法提取

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３０ｍｉｎ．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）。     

蒸汽爆破强度对玉米芯酶水解制备低聚木糖的影响

以玉米芯为底物,采用蒸汽爆破预处理与内切木聚糖酶定向酶水解相结合制取低聚木糖。基于高效阴离子交换色谱法对聚合度为2～6的低聚木糖组分的准确定量分析,研究蒸汽爆破预处理反应强度系数及其主要参数(反应温度和维压时间)对玉米芯定向酶水解制取低聚木糖的组成分布及产品得率的影响规律,确立最佳蒸汽爆破预处理条件。蒸汽爆破-定向酶解效果综合评价的结果表明,玉米芯最佳的蒸汽爆破预处理条件是反应强度系数3.76、反应温度200℃、维压时间390s。此时低聚木糖得率可达到最高值20.8%,且主要组分以木三糖、木四糖和木二糖为主,含量分别占总得率的43.5%、21.3%和18.6%。     

酶法制备玉米芯低聚木糖工艺条件的研究

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.     

超声波预处理棉籽壳酶法制备低聚木糖的工艺研究

本文以棉籽壳为原料制备低聚木糖。以超声温度、超声时间,料液比和Na OH浓度为单因素,采用正交实验设计确定了超声波预处理提取木聚糖的最优条件,即超声温度60℃,超声时间30 min,料液比为1∶15,Na OH浓度为8%,此时木聚糖得率为33.66%。在单因素料液比、加酶量、酶解时间、酶解温度的实验基础上,根据Box-Benhnken中心组合实验设计原理,采用4因素3水平的响应面分析法,以低聚木糖含量为响应值建立数学模型,确定了最佳酶解工艺条件:料液比1∶20,加酶量4%,酶解时间3.5 h,酶解温度64℃,此时低聚木糖含量为3.35 mg/m L。