專利名稱：一種稻殼低聚木糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及低聚木糖的制備方法，具體地說，是涉及一種以稻殼為原料 制備低聚木糖的方法。
背景技術(shù)：
稻殼，按質(zhì)量計約占稻谷的20%，是碾米廠的主要副產(chǎn)品之一，據(jù)介紹， 我國稻殼年產(chǎn)量達4000萬噸。但稻殼因堆密度小，運輸、貯存不便；外殼堅硬， 難以被土壤消化；營養(yǎng)價值低，不適合作飼料；a-纖維素含量少、纖維短，不
適合造紙，因此通常被視為廢棄物，這不僅是對資源的極大浪費，而且對環(huán)境 也造成了很大污染。目前，稻殼的主要利用途徑是燃燒、熱解、制備含硅化合 物或建筑材料等，但都未真正形成規(guī)?；a(chǎn)，因為存在經(jīng)濟效益不顯著、技 術(shù)復(fù)雜、污染嚴(yán)重等問題。
低聚木糖也稱木寡糖，是一種重要的功能性食品，它除了具有低熱、穩(wěn)定、 安全、無毒等良好的理化特性外，還有促進腸道內(nèi)有益菌的繁殖、抑制有害菌 生長的獨特生理功能，現(xiàn)已引起全世界的廣泛關(guān)注。目前制備低聚木糖大多是 以玉米芯、甘蔗渣、稻草等纖維素物質(zhì)為原料，以稻殼為原料制備低聚木糖尚 屬空白。而我國稻殼資源豐富，價格低，如果能以稻殼為原料制備低聚木糖， 不僅能使稻殼變廢為寶，具有極大的經(jīng)濟價值，而且解決了資源浪費和環(huán)境污 染等問題。因此，市場急需開發(fā)一種以稻殼為原料制備低聚木糖的方法，尤其 急需開發(fā)一種低成本、高純度、操作簡單、無污染及適于規(guī)?；a(chǎn)的稻殼低 聚木糖的制備方法，為稻殼變廢為寶開辟一條新途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低成本、高純度、操作簡單、無污染 及適于規(guī)模化生產(chǎn)的稻殼低聚木糖的制備方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的 缺陷，為稻殼變廢為寶開辟一條新途徑。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所述的稻殼低聚木糖的制備方法，具體步驟
如下
a) 稱取稻殼，將稻殼粉碎，用熱水浸泡處理，過濾，棄去濾液；
b) 加入NaOH水溶液進行堿處理，堿處理溫度為25°C~60°C,堿處理時間 為24~36小時；
c) 離心得提取液，用乙酸水溶液中和提取液至pH為4.5~7.5;
d) 離心去除沉淀，將上清液濃縮后，用乙醇沉淀，然后靜置；
e) 離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后將沉淀物配成3 6%的水溶液；
f) 用木聚糖酶對步驟e)制得的水溶液進行酶解處理，酶解溫度為45~60°C， 酶解時間為24-48小時，其中100ml處理水溶液中加入3-9g木聚糖酶；
g) 將酶解液于IOO'C滅活15分鐘，然后于40 6(TC真空濃縮；
h) 用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液，然后于40-6(TC真空干燥15~20 小時，得到淡黃色至白色成品。
所述用熱水浸泡處理是指用5(TC水浸泡6~ 12小時。
所述NaOH水溶液的濃度為2% ~ 5%,使用體積為稻殼重量的20 ~ 50倍。
所述乙酸水溶液的濃度為40~60%。
所述乙醇為95%乙醇，所用體積為濃縮液體積的2 5倍。 所述靜置時間為6~12小時。
所述用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液過程是首先將樹脂充分潤漲，按 100克樹脂200ml濃縮酶解液的用量，在20 4(TC下吸附處理12小時，然后過 濾，用40%乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再透析48小時脫鹽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明開發(fā)了 一種以稻殼為原料制備低聚木糖的方法， 所制備產(chǎn)品中的低聚木糖含量達到60%左右，且制備方法搡作簡單、無污染及 適于規(guī)模化生產(chǎn)，為稻殼變廢為寶開辟了一條新途徑，不僅解決了資源浪費和 環(huán)境污染等問題，也具有極大的經(jīng)濟價值。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細、完整地說明 實施例l
稱取稻殼，將稻殼粉碎，用5°C水浸泡6小時，過濾，棄去濾液；加入為 稻殼重量20倍體積的濃度為5的NaOH水溶液，在25°C下堿處理36小時；離 心得提取液，用濃度為40-60%的乙酸中和提取液至pH為4.5~5.5;離心去除 沉淀，將上清液濃縮后，用95%乙醇沉淀，所用95%乙醇的體積為濃縮液體積 的2 5倍；靜置6 12小時；離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇， 然后將沉淀物配成3%的水溶液；用木聚糖酶在45°C對步驟e)制得的水溶液進行 酶解處理48小時，其中100ml處理水溶液中加入3g木聚糖酶；將酶解液于100°C滅活15分鐘，然后于5°C真空濃縮；用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液 首先將樹脂充分潤漲，按100克樹脂200ml濃縮酶解液的用量，在20-40°C下 吸附處理12小時，然后過濾，用40%乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再透析 48小時脫鹽；最后于4°C真空干燥20小時，得到淡黃色至白色成品，其中的 低聚木糖含量為58%。
實施例2
稱取稻殼，將稻殼粉碎，用5°C水浸泡10小時，過濾，棄去濾液；加入為 稻殼重量35倍體積的濃度為4%的NaOH水溶液，在45°C下堿處理30小時；離 心得提取液，用濃度為40 60%的乙酸中和提取液至pH為5.5-6.5;離心去除 沉淀，將上清液濃縮后，用95%乙醇沉淀，所用95%乙醇的體積為濃縮液體積 的2 5倍；靜置6 12小時；離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇， 然后將沉淀物配成4.5%的水溶液；用木聚糖酶在55'C對步驟e)制得的水溶液進 行酶解處理36小時，其中100ml處理水溶液中加入6g木聚糖酶；將酶解液于 10°C滅活15分鐘，然后于50。C真空濃縮；用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮 液首先將樹脂充分潤漲，按100克樹脂200ml濃縮酶解液的用量，在20~40 t下吸附處理12小時，然后過濾，用40%乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再 透析48小時脫鹽；最后于5°C真空干燥18小時，得到淡黃色至白色成品，其 中的低聚木糖含量為60%。
實施例3
稱取稻殼，將稻殼粉碎，用5水浸泡12小時，過濾，棄去濾液；加入為 稻殼重量50倍體積的濃度為2 /。的NaOH水溶液，在60°C下堿處理24小時；離 心得提取液，用濃度為40 60M的乙酸中和提取液至pH為6.5~7.5;離心去除 沉淀，將上清液濃縮后，用95%乙醇沉淀，所用95%乙醇的體積為濃縮液體積
的2 5倍；靜置6~12小時；離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇， 然后將沉淀物配成6%的水溶液；用木聚糖酶在6(TC對步驟e)制得的水溶液進行 酶解處理48小時，其中100ml處理水溶液中加入9g木聚糖酶；將酶解液于100 "C滅活15分鐘，然后于5(TC真空濃縮；用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液 首先將樹脂充分潤漲，按100克樹脂200ml濃縮酶解液的用量，在20 4(TC下 吸附處理12小時，然后過濾，用40%乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再透析 48小時脫鹽；最后于6(TC真空干燥15小時，得到淡黃色至白色成品，其中的 低聚木糖含量為63%。
權(quán)利要求
1. 一種稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，包括如下具體步驟:a)稱取稻殼，將稻殼粉碎，用熱水浸泡處理，過濾，棄去濾液；b)加入NaOH水溶液進行堿處理，堿處理溫度為25℃～60℃，堿處理時間為24～36小時；c)離心得提取液，用乙酸水溶液中和提取液至pH為4.5～7.5；d)離心去除沉淀，將上清液濃縮后，用乙醇沉淀，然后靜置；e)離心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后將沉淀物配成3～6％的水溶液；f)用木聚糖酶對步驟e)制得的水溶液進行酶解處理，酶解溫度為45～60℃，酶解時間為24～48小時，其中100ml處理水溶液中加入3～9g木聚糖酶；g)將酶解液于100℃滅活15分鐘，然后于40～60℃真空濃縮；h)用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液，然后于40～60℃真空干燥15～20小時，得到淡黃色至白色成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述用 熱水浸泡處理是指用50'C水浸泡6~ 12小時。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述 NaOH水溶液的濃度為2% ~ 5%,使用體積為稻殼重量的20 ~ 50倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述乙 酸水溶液的濃度為40 ~ 60%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述乙 醇為95%乙醇，所用體積為濃縮液體積的2 5倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述靜 置時間為6~ 12小時。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻殼低聚木糖的制備方法，其特征在于，所述用 大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液過程是首先將樹脂充分潤漲，按100克樹脂 200 ml濃縮酶解液的用量，在20 40。C下吸附處理12小時，然后過濾，用40 %乙醇溶液洗脫，洗脫液先濃縮后，再透析48小時脫鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種稻殼低聚木糖的制備方法，所述方法包括對稻殼進行粉碎和熱水浸泡前處理、堿處理、用乙酸中和提取液、用乙醇沉淀、收集沉淀、用木聚糖酶進行酶解處理、對酶解液進行滅活和濃縮、用大孔型吸附陽離子樹脂純化濃縮液及真空干燥過程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明開發(fā)了一種以稻殼為原料制備低聚木糖的方法，所制備產(chǎn)品中的低聚木糖含量達到60％左右，且制備方法操作簡單、無污染及適于規(guī)?；a(chǎn)，為稻殼變廢為寶開辟了一條新途徑，不僅解決了資源浪費和環(huán)境污染等問題，也具有極大的經(jīng)濟價值。
文檔編號C12P19/14GK101381753SQ20081020186
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者丁慶豹, 彬 吳, 偉 周, 胡國華, 馬正智 申請人:上海師范大學(xué)