1. 研究目的与意义
低聚木糖是一种功能性低聚糖,在食品、保健品、药品、农业等方面都有重要作用。
低聚木糖主要从木质素纤维原料的半纤维素中获得(玉米芯、小麦麸皮、甘蔗渣等)工业化生产低聚木糖一般以富含木聚糖的木质纤维为原料,不同生物质所含木聚糖的量存在一定差异,在玉米芯、小麦麸皮、甘蔗渣等农作物中存在大量的木聚糖。
木聚糖主要通过酶解产生低聚木糖,采用木聚糖酶进行酶解将其外切为单分子糖类,酶解效果直接反应在低聚木糖中木糖、木二糖和木三糖含量的多少上。
2. 国内外研究现状分析
3.1低聚木糖的功能特性3.1.1难消化性、热量低低聚木糖很难被动物的消化酶系统所分解。
动物的唾液、胃液、胰液和肠液等各种消化液几乎不能分解低聚木糖。
此外,木二糖和木三糖的热值为2kal/g,木寡糖的平均热值为3.422kal/g,热值相对其他物质较低。
3. 研究的基本内容与计划
主要研究内容(1)采用木糖苷酶含量少的内切木聚糖酶酶解高聚合度的木聚糖,通过控制反应条件获得高得率的低聚木糖(聚合度2-6)a.木聚糖酶酶解不同底物浓度的木聚糖b.不同酶添加量的木聚糖酶酶解木聚糖c.木聚糖酶酶解木聚糖的酶解时间调控(2)采用不同温度的高温自水解条件(分别控制温度170℃ 180℃ 190℃ 200℃)降解高聚合度的木聚糖,获得高得率的低聚木糖(聚合度2-6)(3)高聚合度木聚糖降解制取低聚木糖的不同工艺过程的对比研究:a.高聚合度木聚糖(酶解)剩余固体(高温自水解)低聚木糖b.高聚合度木聚糖(高温自水解)剩余固体(酶解)低聚木糖c.高聚合度木聚糖(酶解)--剩余固体(酶解)低聚木糖d.高聚合度木聚糖(高温自水解)剩余固体(高温自水解)低聚木糖
4. 研究创新点
低聚木糖属于纯天然提取物,多从富含半纤维素的植物中提取。
玉米芯、麦麸等含大量低聚木糖的农作物副产品可作为商业化生产低聚木糖的最佳原料,并且我国作为农业大国,有大量的原材料以供生产所需。
目前提取低聚木糖的方法中,酸水解法和热水抽提法因反应条件、设备要求高、副产物较多并且得率较低而不利于工业化生产。
