玉米芯酶法制取低聚木糖的研究.pdf

1、近年來(lái)，功能性低聚糖因其具有獨(dú)特的生理功能，特別是能促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖，有益于腸健康而受到人們的重視。低聚木糖亦稱木寡糖，屬于功能性低聚糖的一種，由2～7個(gè)D-木糖以β-1，4-木糖苷鍵結(jié)合而成，主要以富含木聚糖的植物資源，如木屑、玉米芯、棉籽殼、稻殼和菜籽殼為原料，經(jīng)內(nèi)切型木聚糖酶水解后，再進(jìn)行分離、精制而制得。低聚木糖極難被消化吸收，腸內(nèi)殘存率高，具有極好的雙歧桿菌增殖性，其選擇利用性高于其它功能性低聚糖。玉米是我國(guó)三大糧食作

2、物之一，每年產(chǎn)量極其可觀，目前除少量進(jìn)行初加工外，絕大部分作為農(nóng)家燃料被燒掉并未得到充分的利用，既浪費(fèi)了資源又污染環(huán)境，因此，開(kāi)展對(duì)以玉米芯為原料，生產(chǎn)低聚木糖的研究是十分必要的。 本文探討了低聚木糖的制備方法：以玉米芯為原料提取木聚糖，利用黑曲霉分泌的木聚糖酶水解木聚糖后用活性碳精制制得低聚木糖。建立了檢測(cè)低聚木糖主要成分的毛細(xì)管電泳法。 木聚糖的生產(chǎn)工藝為：玉米芯預(yù)處理后，加入NaOH和蒸餾水(與玉米芯粉固液比為1：

3、10)，使堿的濃度為10％，100℃水浴2h，用濃鹽酸中和至中性。沉淀烘干得到粗木聚糖，得率為22.7％(g粗木聚糖儋玉米芯)。 確定黑曲霉產(chǎn)木聚糖酶最優(yōu)條件：混合固體培養(yǎng)基為玉米芯粉與碳源C，加入量之比為6：4，添加1％氮源N1，固液比1：2，28℃培養(yǎng)84h。用0.05mol/L醋酸鹽緩沖液(pH4.6)浸提固體培養(yǎng)基2h(固液比1：5)，過(guò)濾后，清液中加入飽和度70％(NH4)2SO4鹽析1.5h，將沉淀冷凍干燥，得到粗酶

4、。脫鹽后測(cè)得木聚糖酶的部分性質(zhì)為：最適反應(yīng)溫度為45℃，最適反應(yīng)pH值3.6。該酶在pH3.0～11.0范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，50℃以下熱穩(wěn)定性好，一般金屬陽(yáng)離子對(duì)該酶影響不大，適用于低聚木糖工業(yè)化生產(chǎn)。 木聚糖酶水解木聚糖的條件為：在搖床轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為45℃的條件下，50ml緩沖液(pH3.6)中加入0.01％木聚糖酶酶解2g粗木聚糖5h。得到低聚木糖濃度為4.02mg/ml，低聚木糖占總糖濃度的44.2％。

5、 使用活性碳柱分離精制低聚木糖。用蒸餾水和15％乙醇洗脫可以純化低聚木糖，回收率為78.1％，純度達(dá)82.6％。 建立了柱前衍生化測(cè)定低聚木糖中主要組分的毛細(xì)管電泳方法。在未涂漬的石英毛細(xì)管中，以75mmol/L硼砂(pH10.5)為運(yùn)行緩沖液，在檢測(cè)波長(zhǎng)214nm、分離電壓10kV下對(duì)低聚木糖主要組分的α-萘胺衍生物進(jìn)行快速分離測(cè)定。結(jié)果表明，該方法重現(xiàn)性好，木二糖遷移時(shí)間和峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在0.5％和2.0％以內(nèi)。木