[發明專利]一種稻草半纖維素A的制備方法

有效

• 申請號: 201110363935.2
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102492058A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 胡國華;王偉;王飛
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: C08B37/14
• 分類號: C08B37/14
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術領域

本發明屬于化學領域和生物技術，尤其是膳食纖維的生產方法，涉及一種半纖維素A的生產方法，具體涉及一種從稻草中提取半纖維素A的生產方法。

背景技術

隨著生活水平的日益提高，人們的飲食日趨豐富。由于多數人群偏好于選擇高蛋白、高脂肪、高熱量的食物，從而導致了大批肥胖、糖尿病、高血脂癥和亞健康狀態人群的出現。改變這種狀況的方式之一，就是經常食用一些富含膳食纖維的食品。膳食纖維制品的突出保健功能正在被人們逐漸認識。經過了30多年的研究和發展，膳食纖維已成為發達國家廣泛流行的保健食品。2002年，膳食纖維制品在歐美銷售額超過50億美元；在日本，膳食纖維制品的年銷售額近100億美元，并已正式將之列為繼蛋白質、脂肪、碳水化合物、水、礦物質之后的″第七大營養素″。1999年11月2日美國臨床化學協會年會對膳食纖維進行定義：膳食纖維是指能抗人體小腸消化吸收，而在人體結直腸能部分或全部發酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及類似物質的總和，主要由纖維素、果膠類物質、半纖維素和木質素組成。

我國稻草年產量達幾億噸左右，南方稻草秸稈尤為豐富，其主要成分為纖維素、半纖維素和木質素，是豐富、廉價的可再生資源。稻草按質量計約占稻谷的60％左右，是水稻種植戶的主要副產品。但目前人們對稻草的利用還停留在低級階段，如肥田、作食草動物的飼料、焚燒或者將之遺棄。這不僅造成了嚴重的環境污染，而且也是對資源的極大浪費。稻草的開發利用用途很少，均未真正形成規模產業化。

目前雖然已有許多學著對稻草秸稈進行研究，但多集中在能源開發方面，對稻草秸稈中提取半纖維素A的研究較少，并且傳統的開發多局限于運用物理或化學性的技術，而采用生物技術對其中的多糖進行深度開發及利用則較少。

目前國內外關于半纖維素B的研究報道較多，但國內外對半纖維素A的報道甚少，半纖維素A的單糖組成一般為阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖等單糖。并且對稻草中半纖維素A的結構幾乎沒有研究。若能將稻草中的半纖維素開發成產品，則應該有很好的市場應用和研究前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備稻草半纖維素A的生產工藝方法，該方法工藝相對簡單、半纖維素A的含量高，生產成本低，適于工業化生產。

本發明的發明目的通過如下技術方案實現：

(1)將稻草秸稈干燥粉碎后，與質量濃度2％～4％的NaOH溶液混合，進行堿處理，堿處理溫度為70～90℃，堿處理時間1.5～3.5小時；

該步驟中，稻草秸稈與NaOH溶液的質量體積比為1∶10～1∶16kg/L；

優選的，稻草秸稈70～95℃干燥3～6小時，粉碎成20～100目顆粒；干燥的稻草秸稈含水量為8％～12％；

(2)去除殘渣，取上清液并將pH值調節為4～8；用過濾和離心的方法去除殘渣，用100～200目過濾，并3000～6000rpm離心10～30分鐘；

(3)0～6℃放置6～14小時，取沉淀；pH值優選為5～6；優選用乙酸調節上清液pH值；用離心的方法取沉淀，離心速度3000～6000rpm，離心時間為10～30分鐘。

將所得到的沉淀干燥；干燥的工藝優選為，在40～55℃下真空干燥14～18小時并粉碎。

本發明的制備方法具有工藝簡單、產品純度高、生產成本低等優點，非常適合工業化生產。所得產品中膳食纖維含量高于92％；稻草秸稈半纖維素A的產率為7.2％～9.7％，產品理化性能良好，粘度低，溶脹力和持水力好。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步說明，其目的僅在于更好理解本發明的內容而非限制本發明的保護范圍：

實施例1

將稻草秸稈切斷，80℃鼓風干燥4小時(含水量為10％)，粉碎40目過篩。

稱取1000克粉碎的稻草秸稈，加入14L質量濃度為2％的NaOH水溶液，然后85℃水浴3小時；

300目尼龍布過濾，除去濾渣；將濾液4500r/min離心15min，用乙酸調整上清液PH為5.5，并在4℃冷藏10小時；

4500r/min離心15min，棄上清液得沉淀，55℃室溫真空干燥16小時，粉碎細磨得稻草半纖維素A?76g，產率7.6％，其中膳食纖維含量大于93％。

產品為灰白色粉末，口感無粗澀感，易溶于水；2％溶液粘度(25℃)為8.5cps，持水力5.7ml/g；溶脹力6.5ml/g。

實施例2

將稻草秸稈切斷，80℃鼓風干燥4小時(含水量為9％)，粉碎40目過篩。