[发明专利]一种玉米芯低聚木糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于食品技术领域，具体涉及一种玉米芯低聚木糖的制备方法。

背景技术

低聚木糖具有良好的生理学特性，如双歧杆菌的增殖能力，不被消化特性，预防龋齿，促进人体钙吸收等。是广泛应用于食品、药品和化妆品等工业的一种重要的功能性低聚糖。

低聚木糖的制备主要由富含木聚糖的植物资源，如玉米芯、棉籽壳、花生壳、甘蔗渣和稻壳等为原料，通过酸水解、碱水解、高温蒸煮或酶水解等方法制得。我国是一个农业大国，玉米是我国三大粮食作物之一，具有丰富的玉米芯原料资源。目前我国对玉米芯的利用相对较少，基本处于低水平的初级加工阶段，绝大部分作为农家燃料被烧掉。以玉米芯为原料，制备功能性低聚木糖，不仅可以综合利用农产品资源，同时也可以增加农民收入，将具有很好的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备玉米芯低聚木糖的方法。

本发明制备玉米芯低聚木糖的方法主要包括玉米芯超微粉碎、高温高压预处理、超声波辅助复合酶水解、脱色、脱盐、醇沉和干燥等工艺。

一种玉米芯低聚木糖的制备方法，包括以下步骤：

(1)超微粉碎

挑选干燥、无发霉的玉米芯为原材料，用超微粉碎机将其粉碎后，备用；

(2)高温高压预处理

根据料液比1:15～1:30的量添加pH 5.0～6.0的缓冲溶液，然后在置于高压灭菌锅中，在105℃～120℃温度下，高温高压预处理30min～50min；

(3)超声波辅助复合酶水解

高温高压预处理后的玉米芯料液中添加0.8％～1.0％的由木聚糖酶和纤维素酶按照3:2比例组成的复合酶，在超声波功率250W～300W，超声波温度50℃～60℃下，超声辅助酶水解10min～20min；

(4)灭酶

水解后的玉米芯溶液在80℃下保温15min，然后离心分离，收集上清液；

(5)脱色

用大孔树脂AB-8按照1.5％～2.5％的添加量，在pH 6.0和40℃～45℃温度下，脱色1.5h～2h；

(6)脱盐

分别用D301和001×7阴阳离子交换树脂按照8％～10％的添加量，在pH 6.0和40℃～50℃温度下对低聚木糖溶液进行脱盐；

(7)醇沉

脱盐后的低聚木糖溶液经过膜分离浓缩后，加入2～4倍体积的乙醇，4℃静置12h，过滤溶液，收集沉淀；

(8)干燥

将过滤后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即为低聚木糖成品。

本发明的优点在于：首先采用超微粉碎技术将玉米芯粉碎，结合高温高压的预处理，更有利于玉米芯中低聚木糖的溶出，提高复合酶水解制备低聚木糖的产量；采用超声波辅助复合酶水解玉米芯制备低聚木糖，具有提取效率高、水解时间短、反应条件温和可控和无污染等优点，该发明为用玉米芯制备功能性低聚木糖工业化生产提供一种新的生产工艺。

具体实施方式

实施例1：本发明一种玉米芯低聚木糖的制备方法，按照以下步骤制备：

(1)超微粉碎

挑选干燥、无发霉的玉米芯为原材料，用超微粉碎机将其粉碎后，备用；

(2)高温高压预处理

根据料液比1:15的量添加pH 5.0的缓冲溶液，然后在置于高压灭菌锅中，在110℃温度下，高温高压预处理40min；

(3)超声波辅助复合酶水解

高温高压预处理后的玉米芯料液中添加0.8％的由木聚糖酶和纤维素酶按照3:2比例组成的复合酶，在超声波功率250W，超声波温度50℃下，超声辅助酶水解20min；

(4)灭酶

水解后的玉米芯溶液在80℃下保温15min，然后离心分离，收集上清液；

(5)脱色

用大孔树脂AB-8按照1.5％的添加量，在pH 6.0和40℃温度下，脱色2h；

(6)脱盐

分别用D301和001×7阴阳离子交换树脂按照8％的添加量，在pH 6.0和45℃温度下对低聚木糖溶液进行脱盐；

(7)醇沉

脱盐后的低聚木糖溶液经过膜分离浓缩后，加入3倍体积的乙醇，4℃静置12h，过滤溶液，收集沉淀；

(8)干燥

将过滤后的沉淀放入真空干燥箱中，干燥后即为低聚木糖成品。

实施例2：本发明一种玉米芯低聚木糖的制备方法，按照以下步骤制备：

(1)超微粉碎