[發(fā)明專利]一種從小麥麩皮中提取木聚糖的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710104670.1
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106800609B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)峰;楊昕冉;王海燕;張廣民
• 申請（專利權(quán)）人: 天津挑戰(zhàn)博德生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 黃玉玨

一種從小麥麩皮中提取木聚糖的方法，包括：小麥麩皮的粉碎過篩、脫淀粉預(yù)處理，氫氧化鈉堿溶，添加過氧化氫脫除木質(zhì)素，再經(jīng)中和、過濾、有機(jī)溶劑沉淀，烘干制備木聚糖底物產(chǎn)品。本發(fā)明工藝簡單，條件溫和，提取純度良好，提取率高達(dá)30％，且同一批次和不同批次的提取率變異系數(shù)都不超8％，作為飼料木聚糖酶底物測定的酶活變異系數(shù)也不超8％。可重復(fù)性好。本提取方法具有廣泛的應(yīng)用推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物木聚糖的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從小麥麩皮中提取木聚糖的方法。

背景技術(shù)

木聚糖(xylan)是一種存在于植物細(xì)胞壁中的異質(zhì)多糖，約占植物細(xì)胞干重的15％～35％，是植物半纖維素(hemicellose)的主要成分。大多數(shù)木聚糖是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、具有高度分枝的異質(zhì)多糖，含有許多不同的取代基，其應(yīng)用廣泛。

近來，木聚糖被看成是最重要的可再生資源之一，是因?yàn)樗鼘νㄟ^化學(xué)修飾反應(yīng)而得到的新生物多聚體材料以及功能聚合物有著重要的基礎(chǔ)作用。木聚糖也因?yàn)槠渲泄δ芊肿拥亩鄻有缘膽?yīng)用潛力無限而被看好，木聚糖及其衍生物最有可能產(chǎn)生的重要的應(yīng)用便是藥物載體、傷口敷料以及造紙業(yè)中的添加劑。另外,木聚糖在食品中可用作乳化劑及膳食纖維,具有促進(jìn)有絲分裂及免疫調(diào)節(jié)等功能。此外，木聚糖酶的另一主要應(yīng)用是作為木聚糖酶活性測定的底物。由于木聚糖酶廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)中，其可以分解飼料工業(yè)中的原料細(xì)胞壁以及β-葡聚糖，降低飼料用糧中的非淀粉多糖，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。它可以將飼料的非淀粉多糖(NSPS)分解成較小聚合度的低聚木糖，從而改善飼料性能，消除或降低非淀粉多糖在動物腸胃中因粘度較大而引起的抗?fàn)I養(yǎng)作用同時它可以破壞植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，提高內(nèi)源性消化酶的活性，提高飼料養(yǎng)分的利用。因此，在飼料研究領(lǐng)域中急需與飼料用酶相關(guān)性高的木聚糖作為活性測定底物。

目前木聚糖的提取來源包括各種禾本種，谷類和草本植物等。麥麩是一種常見的提取來源，它是由制粉工業(yè)大量產(chǎn)生的可利用資源，其主要成分為含量約46％的分淀粉性多糖，除此之外含有淀粉(10％-20％)、蛋白質(zhì)(15％-22％)、木質(zhì)素(4％-8％)和其它一些微量元素，而最主要的非淀粉性多糖就是木棸糖。麥麩中的木聚糖在水中難以提取是由于它們相互之間以及和其它細(xì)胞壁成分之間的作用，比如木質(zhì)素和纖維素,通過酸橋和氫鍵的束縛難以實(shí)現(xiàn)在水中提取。

現(xiàn)今研究比較成熟的從麥麩中提取木聚糖的工藝，包括高溫堿法或超聲波輔助提取法等，但高溫和超聲手段，容易破壞木聚糖分子，并且生產(chǎn)出的木聚糖雜質(zhì)殘留很多，不能滿足需要。尤其在飼料研究領(lǐng)域的木聚糖酶制備過程中，木聚糖作為酶活測定底物，需要嚴(yán)格的來源、活性和純度要求。

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，申請人在前期實(shí)驗(yàn)中通過大量單因素和正交試驗(yàn)，對麩皮堿提取方法進(jìn)行了步驟和參數(shù)的優(yōu)化，包括前期的純化和后期的提取過程，從而獲得一套適于小麥麩皮提取的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)對于麥麩木聚糖提取率低的技術(shù)缺陷，提供一種新的小麥麩皮中提取木聚糖的方法，該提取方法條件溫和，效率高，且可重復(fù)性好。

本發(fā)明的方法，包括如下步驟：

小麥麩預(yù)處理

1)將小麥粉碎過篩；

2)小麥麩脫淀粉用細(xì)孔棉布包裹已過篩的步驟1)的小麥麩，加入胰液素，用橡皮筋扎緊，在熱水中多次搓洗并擰干；

3)將已脫淀粉的步驟2)的麩皮放入5L燒杯中，加入EDTA溶液，攪拌1h，用細(xì)孔棉布過濾后再用蒸餾水清洗并擰干，105℃，4h烘干，粉碎保存；

木聚糖提取

4)堿溶稱取適量步驟3)經(jīng)預(yù)處理后的小麥麩，加入過氧化氫溶液，邊磁力攪拌邊加入4M NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至堿性，加熱恒溫水浴震蕩過夜；