淺談玉米芯中木聚糖提取工藝的研究進展

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1、淺談玉米芯中木聚糖提取工藝的研究進展　　【摘要】綜述了玉米芯中木聚糖提取工藝的研究現(xiàn)狀。不同的研究結(jié)果表明，不同條件下玉米芯中木聚糖的提取率各有差異。多數(shù)情況下，傳統(tǒng)的堿法提取和蒸煮法提取等工藝中，木聚糖的提取率在18%-28%之間；采用微波輔助法，木聚糖的提取率可達30%左右。比較微波輔助提取與常規(guī)法提取可以看出，兩者的木聚糖提取率相差不大。但微波輔助能夠大大縮短提取時間，降低提取溫度，使木聚糖提取過程更容易。　　【關(guān)鍵詞】玉米芯木聚糖堿法蒸煮法微波提取　　【Abstract】Thisarticleistorevie

2、wtheresearchprogressofthexylanfromcorncob.Theresultsshowedthattheyieldofxylanobtainedwasdistinctunderdifferentconditions.Manytimes，theyiledofxylanwere18%-28%inthetraditionalextractionprocess，suchassteamingandalkalimethod.Whenmicrowavetechniquewasemployedtotheext

3、raction，theyieldcouldbereached30%.Comparedwithtraditionalextractiontechnique，themicrowavetechniquecouldnotincreasetheyieldlargely.However，usingthemicrowavetechnique，extractiontimeissignificantlyshortened，extractiontemperatureisdecreased，andextractionprogressisea

4、sier.　　【Keywords】corncob；xylanalkali；steamingmicrowave10extraction　　中國是一個農(nóng)業(yè)大國，玉米是中國三大糧食作物之一。據(jù)統(tǒng)計，中國每年大約可產(chǎn)生0.4億t玉米下腳料―玉米芯。然而，大部分玉米芯被作為燃料焚燒，造成很大浪費，而且嚴重污染環(huán)境[1]。據(jù)報道，玉米芯中半纖維素占35%-40%，其主要成分為木聚糖[2]。木聚糖對人體有諸多益處：如增殖雙歧桿菌、膳食纖維脫毒、消炎、促進有絲分裂等。木聚糖經(jīng)水解后可生產(chǎn)國際市場上急需的低聚木糖、木糖等療效食品[3-6

5、]。作為生產(chǎn)低聚木糖及其他木糖產(chǎn)品的原料，木聚糖的提取與水解是關(guān)鍵步驟。因此，如何能夠在保證產(chǎn)量的前提下降低工藝條件要求，一直是廣大食品、環(huán)境科學家關(guān)注的問題。當前有關(guān)對玉米芯中木聚糖提取工藝研究進展的報道較少，本文將著重對玉米芯中木聚糖提取工藝的研究現(xiàn)狀進行綜述?！　?木聚糖結(jié)構(gòu)簡介　　木糖是一種五碳醛糖，以大分子的木聚糖形式廣泛存在于植物半纖維中。純凈的木糖是一種無色至白色的結(jié)晶或針狀粉末，不易被人體消化吸收，低熱值，不易被腐敗菌發(fā)酵，具有明顯的雙歧桿菌活性，能夠起到調(diào)節(jié)人體生理功能，增加機體免疫力，預(yù)防疾病發(fā)生等

6、作用[7]。木聚糖是木糖的聚合體，其結(jié)構(gòu)復雜，由β-1，4-糖苷鍵連接β-D-吡喃型木糖單元構(gòu)成主鏈，依來源不同在主鏈或側(cè)鏈上帶有多種不同的取代基，如乙?；?、阿拉伯糖殘基、葡萄糖殘基等。木聚糖可經(jīng)過酶水解等方法制備低聚木糖。低聚木糖又稱木寡糖，是由2-7個D-木糖以β-1，4-木糖苷鍵結(jié)合而構(gòu)成的低聚糖[8，9]?！　?玉米芯中木聚糖的提取工藝10　　玉米芯中的木聚糖不是以游離的形式存在，而是與木質(zhì)纖維的其他組分如木質(zhì)素、果膠和纖維素等通過共價鍵或其他化學鍵連接在一起[10]。這些成分的存在及木聚糖本身的側(cè)鏈基團使木聚

7、糖的提取工藝復雜繁瑣。簡化該操作工藝一直是該領(lǐng)域的研究熱點。根據(jù)操作流程的不同，玉米芯中木聚糖的提取工藝主要有堿法提取、堿法-微波輔助法、蒸煮法等?！　y定提取濾液中的還原糖量，乘以木聚糖聚合系數(shù)0.9為木聚糖質(zhì)量。提取率計算公式：　　提取率=m/M*100%　　式中，m―木聚糖質(zhì)量（g）；M―原料質(zhì)量（g）　　2.1玉米芯中木聚糖的堿法提取　　邵佩蘭[11]等以玉米芯為原料，探討了影響玉米芯木聚糖提取的因素。通過研究不同提取方法、粉碎度、品種、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、pH值等對木聚糖提取率的影響，得出不同方法提取的木聚糖

8、提取率順序為：堿法>蒸煮法>沉淀法。提取過程中玉米品種、粉碎度、溫度、時間、pH值等因素都影響木聚糖提取率，尤以溫度、時間、pH值影響較大。當pH=9.0、80℃、2h的條件下浸提率較高。金顯春[12]等在參考Garcia[13]等的提取方法基礎(chǔ)上，將玉米芯與水按質(zhì)量比1：20，攪拌24h后加體積分數(shù)為1.5%的次氯酸鈉氧化除雜，