爆破秸稈酶法制備低聚木糖及其精制工藝研究

【摘要】： 本文研究了酶法水解爆破秸稈制備低聚木糖的工藝過程,其具體內(nèi)容包括爆破秸稈酶法水解工藝和低聚木糖液脫色工藝研究,以及利用凝膠過濾和紫外光譜法對低聚木糖液中的色素脫除過程進行初步探討。 木聚糖酶水解爆破秸稈制備低聚木糖的工藝研究結(jié)果表明:當爆破秸稈與水比為1:7.5、黑曲霉木聚糖酶添加量為198U/g干基、pH6.0、53℃、酶解12h時,可獲得較好的酶解效果,水解液總糖含量達到49.80mg/mL,還原糖含量達到17.03mg/mL、木聚糖水解率達到63.77%(w/w,對原料木聚糖)、木聚糖平均聚合度降至3.10;酶解產(chǎn)物中低聚糖主要為木二糖和木三糖,低聚木糖含量達到50.80%(w/w,對固形物)。 對低聚木糖液脫色工藝研究獲得以下結(jié)果:⑴酸析是一種很好的脫色方法,在pH3.0、50℃保持一段時間,脫色率可達40%;⑵在試驗的九種活性炭中,AC5是一種比較適合的活性炭,其優(yōu)化的脫色條件為:脫色溫度80℃、pH3.0、振蕩頻率160r/min、活性炭添加量20%(w/w,對固形物)、底物固形物含量30%、脫色時間60min。在此優(yōu)化條件下,脫色率達81.87%。⑶在試驗的六種離子交換樹脂中,陰離子交換樹脂D301-G具有較好的脫色效果,優(yōu)化的靜態(tài)脫色條件為55℃、3h。⑷超濾脫色結(jié)果表明,膜截留相對分子質(zhì)量為3000的超濾膜對低聚木糖的脫色有較好的脫色效果,其優(yōu)化的脫色條件為進料溫度40℃、壓差0.05MPa、進料濃度6.8%。在此條件下脫色率達到99%以上,同時產(chǎn)品中的低聚木糖含量達到84.08%(w/w,對固形物)。 用SuperdexTM Peptide 10/300GL柱和紫外吸收光譜法對低聚木糖液中的色素進行初步分析。結(jié)果表明,爆破秸稈水解液中的色素主要包括三種:一是相對分子質(zhì)量在5000左右的黑色素,主要來自于原料;二是相對分子質(zhì)量在500左右的焦糖色素和酸降解色素,主要來自于爆破預(yù)處理;三是相對分子質(zhì)量在350左右的木質(zhì)素,主要在酶解過程中產(chǎn)生的。酸析處理可以很好的去除相對分子質(zhì)量在350左右的木質(zhì)素;活性炭主要吸附的是相對分子質(zhì)量在500左右的焦糖色素和酸降解色素,另外也會部分吸附黑色素。相對分子質(zhì)量截留為3000的膜超濾主要截留的是高相對分子質(zhì)量的色素和雜質(zhì)。 【關(guān)鍵詞】：爆破秸稈 低聚木糖 酶水解 脫色 色素 凝膠過濾色譜
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TS245.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 低聚木糖產(chǎn)品的介紹7-10
• 1.1.1 低聚木糖的主要成分及化學結(jié)構(gòu)7
• 1.1.2 低聚木糖的理化性質(zhì)7-8
• 1.1.3 低聚木糖的生理學性質(zhì)8-9
• 1.1.4 低聚木糖的應(yīng)用9-10
• 1.2 低聚木糖的生產(chǎn)原料和方法10-11
• 1.2.1 低聚木糖的生產(chǎn)原料10
• 1.2.2 低聚木糖的生產(chǎn)方法10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 低聚木糖的發(fā)展歷史11
• 1.3.2 低聚木糖的生產(chǎn)11-12
• 1.4 立題的背景和意義12-13
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 爆破秸稈酶水解工藝研究14-25
• 2.1 引言14
• 2.2 材料與方法14-16
• 2.2.1 實驗材料14
• 2.2.2 主要試劑14-15
• 2.2.3 儀器設(shè)備15
• 2.2.4 分析方法15-16
• 2.2.5 實驗方法16
• 2.3 結(jié)果與討論16-24
• 2.3.1 木聚糖酶的篩選16-17
• 2.3.2 爆破秸稈酶解工藝優(yōu)化17-22
• 2.3.3 爆破秸稈在優(yōu)化條件下的酶解過程22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 低聚木糖液脫色工藝研究25-42
• 3.1 引言25
• 3.2 材料和方法25-28
• 3.2.1 實驗材料25
• 3.2.2 主要試劑25-26
• 3.2.3 儀器設(shè)備26
• 3.2.4 分析方法26-27
• 3.2.5 實驗方法27-28
• 3.3 結(jié)果與討論28-41
• 3.3.1 酸析脫色28-29
• 3.3.2 活性炭脫色29-34
• 3.3.3 離子交換樹脂脫色34-35
• 3.3.4 不同脫色方法的組合35-36
• 3.3.5 超濾脫色36-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 低聚木糖液色素分析和脫除過程的初步探討42-50
• 4.1 引言42
• 4.2 材料和方法42-43
• 4.2.1 實驗儀器42
• 4.2.2 主要試劑42
• 4.2.3 實驗方法42-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-49
• 4.3.1 標準物質(zhì)層析分離43-44
• 4.3.2 低聚木糖制備過程中的樣品的色素的初步分析44-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 主要結(jié)論50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-55
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文清單55

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低聚木糖在保健食品中的應(yīng)用    王維義;

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酶法制備豆皮低聚木糖的研究    汪輝

酶法制備蘋果渣低聚木糖的研究    胡彪

低聚木糖對仔豬生產(chǎn)性能的影響及機理的研究    黃華山

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玉米芯酶法制取低聚木糖的研究    羅曉風