[發明專利]稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法

無效

• 申請號: 201010592117.5
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102559805A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 歷冠廷;胡國華;徐金礦
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區尚融科技有限公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本發明涉及低聚木糖的生產方法，尤其涉及一種稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法。

背景技術

低聚木糖也稱木寡糖，英文名稱：Xylo-oligosaccharide簡寫：XOS，是由2-7個木糖分子以β(1-4)糖苷鍵結合而成的功能性聚合糖，是高效益生元；是一種重要的功能性食品，除了具有低熱、穩定、安全、無毒等良好的理化特征外，還具有促進腸道內有益菌的繁殖、抑制有害菌生長的獨特生理功能，現已引起全世界的廣泛關注。目前制備低聚木糖大多是以玉米芯、甘蔗渣等纖維素物質為原料。

然而，我國稻草和稻殼年產量數億噸，稻草和稻殼按重量計約占稻谷的70％左右，是大米碾米廠和水稻種植戶的主要副產品。稻草和稻殼目前的應用主要集中在傳統用途，如動物飼料、造紙原料和肥田等，無更有效的開發利用；在農村傳統做法是將稻草和稻殼大量焚燒，產生大量溫室氣體，嚴重破壞了生態環境平衡，造成土壤衰竭，加速了農業上的惡性循環，污染了環境，更是火災的隱患。稻草和稻殼的開發利用用途很少，均未真正形成規模產業化。

如果能以稻草和稻殼為原料制備低聚木糖，不僅能使稻草和稻殼變廢為寶，具有極大的經濟價值，而且解決了資源浪費和環境污染等問題。因此，市場急需開發一種以稻草和稻殼為原料制備低聚木糖的方法，尤其急需研究一種低成本、技術穩定、高純度、操作簡單、無污染及適于規模化生產的以稻草和稻殼為原料制備高純度低聚木糖的方法，為農產品開發將稻草和稻殼變廢為寶，提升高附加值開辟一片新的市場，為人類提供一種高端功能性健康糖品種。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法，其特征在于：以稻草、稻殼為原料，通過復合酶酶解技術制備高純度低聚木糖，具體包括以下步驟：

①稱取稻草、稻殼，稻草與稻殼的重量比為1∶1，將稻草、稻殼粉碎，用熱水浸泡處理，過濾，棄去濾液；

②加入NaOH水溶液進行堿處理，NaOH水溶液的濃度為0.8～4％，使用體積為稻草和稻殼重量的30～55倍，堿處理溫度為30～55℃，堿處理時間為26～34小時；

③離心獲得提取液，用乙酸水溶液中和提取液，至pH為5～7；

④離心去除沉淀，將上清液濃縮后，用乙醇沉淀，然后靜置；

⑤離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后將沉淀物配成4～5％的水溶液；

⑥將復合酶按比例對步驟⑤制得的水溶液進行酶解處理，酶解溫度為30～40℃，酶解時間為25～33小時，100mL處理水溶液中加入0.10～4g復合酶；其中所述復合酶的組分為：內切木聚糖酶30～50wt％，阿拉伯呋喃糖苷酶20～40wt％，外切木聚糖酶20～40wt％；

⑦酶解結束后，將酶解液于105～120℃滅活10～15分鐘，然后于45～60℃真空濃縮；

⑧用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液，即首先將樹脂充分潤漲，按100g樹脂200mL濃縮復合酶解液的用量，在25～39℃下吸附處理10～21小時，然后過濾，用30～45％乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再透析20～60小時脫鹽，然后于46～53℃真空干燥15～18小時，獲得淺黃色至白色粉狀顆粒低聚木糖。

進一步地，上述的稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法，步驟③所述乙酸水溶液的濃度為30～50％。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

用稻草和稻殼通過復合酶酶解技術進行制備，以農業副產品稻草和稻殼為原料，采用新技術、新方法提升和提高效率，將稻草和稻殼變廢為寶開辟新市場和新領域。

具體實施方式

稻草和稻殼制備高純度低聚木糖的方法，以稻草、稻殼為原料，通過復合酶酶解技術制備高純度低聚木糖，具體包括以下步驟：

①稱取稻草、稻殼，稻草與稻殼的重量比為1∶1，將稻草、稻殼粉碎，用熱水浸泡處理，過濾，棄去濾液；

②加入NaOH水溶液進行堿處理，NaOH水溶液的濃度為0.8～4％，使用體積為稻草和稻殼重量的30～55倍，堿處理溫度為30～55℃，堿處理時間為26～34小時；

③離心獲得提取液，用乙酸水溶液中和提取液，至pH為5～7；

④離心去除沉淀，將上清液濃縮后，用乙醇沉淀，然后靜置；