从玉米芯提取低聚木糖工艺技术(PPT 28页)
玉米芯酶法生产低聚木糖
玉米芯酶法生产低聚木糖功能性低聚糖是日本七十年代研制八十年代开始工业化生产，并在保健食品中广泛使用的一类功能性食品添加剂。
日本已投入工业化生产的低聚糖有10余种，总产量达4万多吨。
我国从八十年代末开始对功能性低聚糖进行研究，低聚异麦芽糖和低聚果糖也相继投入了工业化生产。
但是，我国投入工业化生产的功能性低聚糖的品种还比较少，还没有能耐酸、耐热和适合特殊人群如糖尿病、高血脂等患者食品要求的功能性低聚糖面市。
1、产品简介与其它低聚糖相比低聚木糖具有以下特点：（1）有效用量少。
低聚木糖是目前达到显著双歧杆菌增殖效果有效用量最少的功能性低聚糖。
经试验: 每天口服0.7g, 两周后大肠双歧杆菌的比例从8.9%增加到 17.9%；每天口服1.4g, 一周后大肠双歧杆菌的比例从9%增加到33%。
（2）耐酸和耐热。
低聚木糖在pH2.5-8.0的范围内相当稳定, 100℃加热1小时, 几乎不分解。
（3）普通纯度产品能应用于糖尿病和高血脂等患者的食品中。
低聚木糖的伴随成分为木糖, 木糖也是不被消化的单糖,糖尿病和高血脂等患者可以食用。
2、生产技术低聚木糖的生产原料为玉米芯、蔗渣、棉子壳等农副产物，其中玉米芯为最佳原料。
玉米芯酶法生产低聚木糖生产流程如下。
原料（玉米芯）→木聚糖提取→提取液→精制→酶降解→粗产品→精制→浓缩→低聚木糖产品。
该生产技术于2006年获得国家发明专利授权。
专利号：CN200410013840.8。
该专利于2009年获得江苏省专利金奖和中国专利优秀奖。
3、产品形式及得率产品有70 糖浆、90糖浆、70 粉末、90 粉和35粉末等形式。
这些产品已获准应用于各种饮料、巧克力、调味料（醋）等保健食品和一些功能饲料中。
每8吨玉米芯粒可制成1吨以上固形物为70％以上，低聚木糖含量为70％(对总糖)的糖浆产品。
4、投资年产300吨低聚木糖生产线需生产厂房：2000-3000M2、蒸汽：5吨/小时、电力：200KW。
最新玉米芯的综合开发与利用ppt课件
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结束语
谢谢大家聆听！！！
23
5 制取饴糖
用100kg玉米芯加15kg大 麦，大约可制的饴糖 50kg。 生产工艺过程：（玉米 芯）磨碎浸泡 → 汽蒸 → 拌麦芽乳 → 糖化 → 浓缩制饴。
磨碎浸泡
选用当年的玉米芯,碾磨成大小似豆粒的细 屑 ,置于缸 中浸泡1-2h使之吸水膨胀 ,吸水 量达40%左右 ,浸泡后将坯料捞出放在筐中, 再用清水冲洗一下,沥水后即可上屉汽蒸 。
玉米芯的综合开发与利用
引言
我国是农业大国, 植物纤维资源丰富。玉米芯是玉 米果穗脱去籽粒后的果轴。玉米产量每年在 1.11.3亿吨，可以副产2000万吨的玉米芯, 然而玉米 芯作为一种农业废弃物，目前多用作燃料，造成 很大的浪费。目前，国内外都围绕玉米新途径。随着我国科技实力的不断增强， 玉米芯的深加工领域不断扩大，目前许多产品已 经实现了工业化生产，使这一废弃物质得到充分 利用。
3 制备糠醇
糠醇学名呋喃甲醇,糠醇的 80 % - 90 %用于生产呋喃树 脂。糠醇在酸性催化剂存在下与甲醛、 尿素、 苯酚等发 生缩聚反应制成各种牌号的呋喃树脂, 呋喃树脂可用作铸 造用胶粘剂、浇铸用胶泥、 芯型和铸模。此外在玻璃纤 维增强塑料、 硅填充塑料及防腐灰浆中也配入一定量的 呋喃树脂。少部分糠醇用于生产摩擦轮用耐高温酚醛树脂 胶粘剂,此外糠醇还是生产香料、香味剂、 医药、 农药的 中间体。
糖化 伴入麦芽乳后 ,即可将坯料下缸保温糖化16-24h。 温度须保持在 55℃左右,后期温度适 当提高。糖 化结束后 ,放出底部糖液,浓缩制怡。糖渣可作何 料。
浓缩制怡 浓缩糖液尽量放出,立 即过滤,然后入锅熬糖浓 缩 。熬糖时,开头火力要猛,随着糖液浓缩 ,火力 逐渐弱 ,并不停地搅拌,以防变焦炭化 ,最后用小 火熬制,直至所需要的糖液浓度。
玉米芯制作低聚木糖
将清洗后的玉米芯破碎成小块或粉末 ，以便后续提取。
清洗
将玉米芯清洗干净，去除表面的杂质 和残留物。
提取分离
热水提取
将破碎后的玉米芯加入适量的热水，搅拌均匀，进行热水提取。
分离
将提取液通过过滤、离心等方法进行分离，去除残渣。
浓缩
将分离后的低聚木糖溶液进行浓缩，提高浓度。
精制纯化
脱色
通过活性炭等方法去除溶液中的色素，提高产 品的纯度。
04
玉米芯制作低聚木糖的技术要 点和难点
技术要点
预处理
通过清洗、破碎、筛分等步骤 ，将玉米芯破碎成适当的大小 ，以便后续的提取和分离。
分离纯化
通过过滤、沉淀、结晶等方法 ，将低聚木糖从提取液中分离 出来。
原料选择
选择新鲜、无病虫害的玉米芯 作为原料，确保其含有较高的 木质素和纤维素。
提取
利用适当的溶剂和温度条件， 从玉米芯中提取低聚木糖。
玉米芯制作低聚木糖
汇报人：文小库 2024-01-08
目录
• 玉米芯简介 • 低聚木糖简介 • 玉米芯制作低聚木糖的工艺流
程 • 玉米芯制作低聚木糖的技术要
点和难点
目录
• 玉米芯制作低聚木糖的经济效 益和社会效益
• 未来展望和研究方向
01
玉米芯简介
玉米芯的来源和用途
来源
玉米芯是玉米脱粒后的穗轴，通常被 用作饲料、燃料或废弃物。
03
利用玉米芯制作低聚木糖，可促进农业废弃物的循环利用，推
动农业循环经济的发展。
社会效益分析
满足健康需求
低聚木糖具有促进肠道健康、提高免疫力等功效，可 满足人们对健康的需求。
促进公众健康
低聚木糖作为一种功能性食品，其推广应用有助于提 高公众的健康水平。
玉米芯制作低聚木糖
玉米芯制作低聚木糖
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料，已引起全世界的广泛关注。
在日本，功能性低聚糖替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味品等450多种具体食品的生产上，总销售金额达6亿美元。
鉴于低聚木糖的独特优势，在日本被认为是最具代表性的功能性低聚糖，在我国市场需求及消费潜力十分巨大。
目前低聚木糖的中试工艺已全部完成（年产10t）。
产品糖浆中低聚木糖的含量在70%以上，粉末状低聚木糖含量超过95%，达到日本同类产品的标准。
该生产工艺已通过部级鉴定，为该技术填补了国内空白。
该产品生产工艺先进、可靠。
以玉米芯、蔗渣、棉籽壳为原料。
生产规模为500t/年，主要设备有：15立方米高压反应釜，20立方米发酵罐，各级种子罐（10L，100L，1立方米），无菌超净台，板框过滤，沉降式离心机，釜式过滤器，电渗析器，离子交换树脂柱，薄膜蒸发，喷雾干燥设备等，厂房面积为1200平方米。
据估算，固定资产投资约为1000万元，产品生产成本约3.2万元/t，市场同类产品售价约16万元/t，年利税约5800万元以上，具有良好的经济效益和社会效益。
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从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究
STUPY ON TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTFROM CORNCOB目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1玉米芯的应用前景 (1)1.2木聚糖的性质与作用 (2)1.3国内外研究状况 (3)2实验材料试剂及仪器 (3)2.1主要的仪器 (3)2.2 主要的材料与试剂 (4)3 实验方法和过程 (4)3.1 实验材料的处理 (4)3.2 木聚糖的测定 (4)3.3 木糖标准曲线的制作 (4)3.4 温度对木聚糖提取率的影响 (4)3.5 反应时间对木聚糖提取率的影响 (4)3.6 反应浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.7 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.8 酒精倍数对木聚糖提取率的影响 (5)3.9 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响 (5)3.10 正交试验法确定最佳提取工艺 (5)4 结果分析 (5)4.1 温度对木聚糖提取率的影响分析 (5)4.2 反应时间对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.3 反应浓度对木聚糖提取率的影分析 (6)4.4 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.5 酒精倍数对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.6 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.7 正交试验法确定最佳提取工艺分析 (7)5结论 (9)参考文献 (9)致谢 (11)从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究学生：高韬指导老师：林元山(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：通过单因素及正交试验对从玉米芯中提取木聚糖的工艺条件进行了优化。
最佳的工艺如下：NaOH溶液的浓度为15%，80℃抽提取90min；离心，将上清液pH值调到5.0，静置过夜，离心得到木聚糖A，再将离心液用3倍95%的工业酒精沉淀90min得木聚糖B，在上述条件下木聚糖提取率为82.5%。
关键词：玉米芯；木聚糖；提取；正交试验；TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTED FROM THE CORNCOBStudent:Gao TaoTutor:Lin Yuanshan(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha410128)Abstract：The technology of xylan extnact from corncot was optimized by means of Single fautor and orthognal test. The result showed as follows: xylan A was seimentated and entrifugated when cornrob was extract in solution of 15% NaOH at 80℃ for 90min. Xylan B was also sedimentated by 3 fold volume of 95% etland from supernatant trented same as xylan A. The total of extract rate of xylan reuehed 82.5% under the condition described asabove.Key-Words: Corncob; Xylan;Extraction; Orthogonal test1 前言1.1 玉米芯的应用前景中国是一个农业大国,玉米是中国三大粮食作物之一。
玉米芯的综合开发与利用(课堂PPT)
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• 生产工艺: • 玉米芯→水解→
脱水→蒸馏→精 制→糠醛→加氢 →糠醇。加氢催 化剂一般选择用 铜铬钙。
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6制备高比表面积活性炭
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• 生产工艺:玉米芯 →水解→脱水→ 蒸馏→精制→糠 醛。在生产过程 中 同时副产醋酸、 甲醇、 丙酮等产 品,其总量接近糠 醛产量。
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玉米芯中含有大约 35% 一40%的多缩戊糖可作 制造糠醛的原料。工业上制造糠醛主要有两种方 法 一种是适于大规模生产的加压法：将原料与 稀硫酸或盐酸在加压下蒸煮 ,用高压或过热蒸汽 带出反应产物,经分馏后得到糠醛成品。另一种 是适用乡镇企业的常压法:将原料与食盐等无机 盐及稀硫酸共煮并同时蒸出糠醛。常压法反应速 度慢 ,生周期长 ,但设备要求低 。加压法则设 备要求耐压要有中压锅炉,但反应速度快,周期短, 玉米芯理论出醛率19% 一20% ,实际出醛率 10% 一14% 。
玉米芯综合开发与利用的研究
1
玉米芯综合开发与利用的研究
摘要：对我国农业生产废弃物玉米芯及 其经济重要性、产品用途、生产工艺等方 面作了探讨，并较系统的介绍了玉米芯制 取化工产品及其食品的工艺技术与方法。
关键词：玉米芯 综合开发 工艺方法 产品应用
2
引言 我国是农业大国, 植物纤维资源丰富 。玉米芯是玉米果穗脱去籽粒后的果轴。玉 米产量每年在 1.1-1.3亿吨，可以副产2000 万吨的玉米芯, 然而玉米芯作为一种农业废 弃物，目前多用作燃料，造成很大的浪费。 目前，国内外都围绕玉米芯深加工和综合利 用开展研究，开发了一系列玉米芯综合加工 的新途径。随着我国科技实力的不断增强， 玉米芯的深加工领域不断扩大，目前许多产 品已经实现了工业化生产，使这一废弃物质 得到充分利用。
玉米芯提取木糖醇技术
玉米芯提取木糖醇技术
一、玉米芯预处理
玉米芯是指被玉米粒包裹的茎秆部分，是木糖醇的主要原料。
提取木糖醇需要先将玉米芯进行预处理，去除杂质和不必要的成分。
具体方法如下：
1.玉米芯清洗：将生玉米芯放入清水中浸泡一定时间，去除表面的泥沙，然后用流动水冲洗干净。
2.玉米芯研磨：将清洗干净的玉米芯放入研磨机中进行研磨，使其成为50目左右的细粉。
二、木糖醇的提取
木糖醇的提取是玉米芯处理中最重要的一步，也是最耗时的过程。
根据以往的生产经验，通常采用以下几种方法进行提取：
1.酸水解法：将玉米芯粉末与稀酸混合，进行水解反应，然后用蒸馏水进行沉淀和过滤，最后得到木糖醇浆液。
2.酶法：在发酵罐内加入木糖醇酶，对玉米芯进行酶解反应，然后进行沉淀、去杂质和过滤等步骤，得到木糖醇。
三、木糖醇的纯化和结晶
经过以上的提取工艺，得到的木糖醇仍然需要进行纯化和结晶才能作为工业原料使用。
这个过程分为以下几个步骤：
1.沉淀过滤：将提取的木糖醇浆液进行沉淀和过滤，初步去除杂质和非目标物质。
2.蒸发浓缩：将过滤后的木糖醇浆液进行蒸发浓缩，直至浓度达到一定标准。
3.结晶：将浓缩后的木糖醇溶液进行冷却结晶，得到一定纯度的木糖醇晶体。
玉米芯来源低聚木糖的脱色工艺研究
１５０ｒ／ｍｉｎ，温度设置为 ２５℃，当吸附达到平衡后进行固液分离，
测定上清液中的 糖 浓 度、色 值，以 吸 附 过 程 的 脱 色 率 和 低 聚 木
糖损失率为评价指标对不同的脱色剂进行筛选。
１．２．３ 糖液色值的测定
将待测糖液样品调节至 ｐＨ值 ７．０，然后用 ０．４５μｍ的微孔
滤膜过滤，测定滤液在 ４２０ｎｍ处的吸光度值从而计算糖液的色 值和脱色率［２］。其中：
Ｄ９００树脂，Ｄ９４１树脂购自于郑州勤实科技有限公司；活性 炭和白土购自 于 山 东 优 索 化 工 科 技 有 限 公 司；ＨＰＤ３００购 自 于 陕西乐博生化有限公司。
恒温震荡摇床，常州澳华仪器有限公司；７２１型紫外可见分 光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；电子分析天平，国药集
团化学试剂有限公司；冷冻离心机，卢湘仪 ＴＧＬ－１８ＭＳ，上海卢
１ 材料与方法 １．１ 实验材料与仪器
低聚木糖：取一定量的玉米芯粉，粉碎至 ４０～８０目备用，按 照固液比 １∶２０，添加 １０％（ｗ／ｖ）ＮａＯＨ在 ７０℃条件下进行碱抽 提 ４ｈ，添加木聚糖酶进行酶解，酶用量为 ２０ＩＵ／ｇ，在 ５０℃和 ｐＨ值 ５．０条件下酶解 ２ｈ，反应结束后，沸水浴加热 ５ｍｉｎ，冷却 至室温，过滤，５０００ｒ／ｍｉｎ条件下离心 ２０ｍｉｎ，所得上清液即为 玉米芯低聚木糖粗提取溶液。木聚糖酶：北京沃凯生物科技有 限公司。
糖液色值 ＝ｌｇＴｓ×１０００＝Ａ ×１０００
ｂρ
ｂρ
脱色率计算公式入下［２］，其中：Ｔｓ为透光率；Ａ为 ４２０ｎｍ
出水 ｐＨ值为中性；ＨＰＤ３００树脂在 ９０％乙醇中浸泡 ４ｈ，再用蒸
馏水清洗干净，沥干后备用。
１．２．２ 不同吸附剂静态脱色筛选
用玉米芯酶法制备低聚木糖
４ 王岁楼 ．红酵母类胡萝 ｈ 素提取方 法研 究 ．食 品与机械 ，
５ 杨文 ． 发酵法胡萝 ｈ 素粉制剂 稳定性研究 ． 品与发酵工 食
业 ．９７ ２ （）４ — ４ １９ ，３６ ：１ ４
用玉米芯酶法制备低聚木糖
王海 李 里特 石波
摘 要
关键词
中国农 业 大学 中 日食 品研 究 中心
维普资讯
※工 艺技术
３ 王岁楼 红酵母类胡萝 ｈ 素发酵研 究
冀 嗣 ■ 学
郑州轻工业学院学
２ ０ ，６ ：０—３ ０ ０ （）３ １
２Ｏ ． ２， ． １ ０２Ｖ ．３ ５ ８
报（ 自科 版）２ ０ ，５２ ： ７ ，０ ０ １ （）３— ．
北 京 １０ ８ ００ ３
中 国农 业科 学 院饲料研 究所
北京 １０ ８ ０ ０ １
本文报道了制备木聚糖 酶所 用最 经济斜面和Байду номын сангаас佳 碳潦。 研究探讨 了以稀碱液处 理玉米芯作原料 ， ｓ． 用 ｐＥ一８ ６
玉米芯 碳源 木聚糖 酶 酶水解 低聚木糖
菌株产的木聚糖酶制备低聚木糖 。用 Ｔ ｃ法测定研究所得 的产物是 以木糖 、 Ｌ 木二糖为主的低聚木糖产品。
低 聚木糖 亦称木寡塘 ， 属功能性低聚糖 族 ， 目前 ｌｇ 皮放 人烧杯 中 ， 是 ｏ麸 方法 同马铃薯一样 。对 马铃薯 、 麸
用于低聚木糖生产的玉米芯木聚糖的蒸煮法提取
第17卷无锡轻工大学学报V o l.17第4期JOU RNAL O F WU X IUN I V ERS ITY O F L IGH T I N DU STRY1998N o.4用于低聚木糖生产的玉米芯木聚糖的蒸煮法提取杨瑞金 许时婴 王 璋(无锡轻工大学食品学院,无锡214036)摘要 通过对几种不同的木聚糖提取方法的比较,确立了酸预处理后加水蒸煮的方法提取低聚木糖生产用木聚糖的工艺路线。
首先将玉米芯用质量浓度为1g L的H2SO4在60℃下浸泡12h,滤去浸泡液,然后加水至固液比为1∶10,在150℃蒸煮30m in.采用此工艺木聚糖的提取得率可达到17%(按玉米芯计),提取液的还原糖与总糖质量之比小于33%.该法得到的提取液(和渣一起)用自制的木聚糖酶水解,可获得m(木糖)∶m(木二糖)∶m(木三糖)=1∶5∶2.7的高纯度低聚木糖产品,产品总糖的得率达到26.4%(按玉米芯计)。
关键词 蒸煮法;玉米芯;木聚糖;低聚木糖分类号 T S245.90 前 言低聚木糖具有促进双歧杆菌增长以及改善肠道功能的作用。
与其它低聚糖相比,低聚木糖具有用量小、耐酸、耐热、降低水分和防止冻结等特点,加之其生产原料为价廉易得的农副产物,如玉米芯,棉子壳等,因此是一种具有发展前途的低聚糖。
低聚木糖的生产分为木聚糖的提取与木聚糖的水解两个过程,要获得低聚木糖含量高(木二糖与木三糖含量高)的产品,这两个过程都相当重要,木聚糖的提取过程不仅要做到木聚糖的提取充分,而且还同时要保证其降解生成的木糖量要少。
人们对木聚糖的利用的研究不多,对木聚糖的研究大多是在分析植物的组成成份时进行的。
在研究植物中的木聚糖的组成结构时,一般采用碱来提取木聚糖[1],但工业化生产采用碱法提取木聚糖是不可取的,因为使用大量的碱后必然会引起设备的腐蚀和环境污染。
适用于工业化生产的木聚糖提取方法已报导的多采用酸法[2]。
但采用酸法得到的产物大部分为木糖,不利于低聚木糖的生产。
玉米芯提取木糖工艺
1、玉米芯的选择；玉米芯分红、白两种。
红色玉米芯会加深木糖醇的色泽。
增加脱色碳的消耗定额，所以最好选用白色玉米芯作原料。
2、水解玉米芯含多缩戊糖36～40%，水解就是将以多缩戊糖为主组成的纤维素，在酸的催化作用下裂解并与水结合生产糖的过程。
3、中和水解液含硫酸约0.6～0.8%，pH值为1左右。
中和处理的目的是除去水解液中的无机酸。
中和方法一般采用碳酸钙法。
4、蒸发中和脱酸后的糖液浓度为5%，需通过减压蒸发，使糖液浓度提高到30～35%，即将6m3的中和液浓缩为1m3的糖浆，同时还可再析出12千克硫酸钙。
5、脱色浓缩后的糖浆色泽较深，需要进行脱色处理。
常压操作采用活性炭脱色法，活性炭用量一般为糖液的10%。
脱色时先把糖浆温度提高到75～80·C，pH值控制在2.5左右，然后加炭，活性炭在酸性条件下脱色效果很好，脱色后物料透明度可达30～40%。
6、离子交换这道工序的目的是为了进一步净化糖浆，处理后物料纯度可达95～97%，使糖浆呈无色透明状。
离子交换可选723型强酸阳离子树脂和强碱多阴离子树脂配套使用。
7、加氢处理离子交换后的净化糖液，需进行加氢处理。
加氢处理即为木糖的炭在有理化剂的作用下，升温加氢化，转变为轻基的反应。
8、浓缩、结晶、分离氢化液含醇浓度一般低于15%，并带有少量催化剂细末，需先过滤，再蒸发浓缩。
蒸发浓缩分两步进行，第一步在真空度为700mm 汞柱，温度为50·C的情况下，浓缩到含醇50%；第二步采用升降膜蒸发器，真空度提高到700mm汞柱以上，温度提高到70～75·C，浓缩到含醇为86%即可出料，压入结晶机。
当醇膏温度降到64·C左右加入适当晶种，慢慢搅拌助晶，每小时降温1·C，直到比室内温度稍高时，即可分离取得成品。
从玉米芯提取低聚木糖工艺技术
通过红外光谱分析确定低聚木糖 的结构特征，如糖苷键的类型和 连接方式。
02
核磁共振技术
03
气相色谱-质谱联用
利用核磁共振波谱分析低聚木糖 的氢、碳等原子在分子中的位置 和连接关系。
用于测定低聚木糖中单糖组成及 摩尔比，同时可检测其他杂质成 分。
低聚木糖的质量控制与标准
质量标准
制定低聚木糖的质量标准，包括纯度、含量 、干燥失重、灰分等指标。
提取工艺流程
粉碎与浸泡
将玉米芯粉碎成适当大小的颗 粒，然后用酸、碱或酶解溶液 进行浸泡。
分离与纯化
通过过滤、离心或沉淀等方法 将低聚木糖与木质素及其他杂 质分离。
原料准备
收集新鲜的玉米芯，清洗干净 并干燥。
提取
在一定温度和压力下进行提取 ，使低聚木糖从玉米芯中释放 出来。
干燥与保存
将低聚木糖溶液进行浓缩、喷 雾干燥或冷冻干燥，得到最终 产品。
背景
低聚木糖具有多种生物活性，如调节肠道菌群、提高免疫力等，市场需求不断 增长。然而，现有的提取工艺存在提取率不高、纯度不高等问题，因此需要研 究新的提取工艺技术。
研究意义
理论意义
本研究的成果将为低聚木糖的提取工艺提供新的理论依据和技术支持，有助于推 动相关领域的发展。
实际意义
本研究将有助于提高低聚木糖的产量和质量，降低生产成本，为相关企业带来经 济效益。同时，低聚木糖作为一种功能性食品添加剂，将有助于满足人们对健康 食品的需求，促进健康产业的发展。
分离纯化方法
酸碱处理法
通过酸碱溶液对玉米芯进行预处 理，去除其中的杂质，使低聚木 糖得到初步分离。
离子交换法
利用离子交换剂吸附杂质离子， 使低聚木糖与杂质分离，再进行 洗脱得到纯品。
从玉米芯提取低聚木糖工艺技术
从玉米芯提取低聚木糖工艺技术玉米芯是玉米的废弃物，通常被视为不值得利用的资源。
然而，近年来，人们开始研究利用玉米芯来提取低聚木糖的工艺技术，以实现资源的最大化利用。
低聚木糖是一种具有广泛用途的功能性食品原料，它可用作食品添加剂、保健品等，具有较高的市场价值。
玉米芯提取低聚木糖的工艺技术一般包括以下步骤：1. 玉米芯的预处理：首先，将玉米芯进行清洗和去杂处理，去除表面的杂质和污垢，使得玉米芯更加干净。
然后，将玉米芯切碎或研磨成颗粒状，以方便后续的处理。
2. 酶解处理：将预处理后的玉米芯颗粒加入适量的水中，控制pH值和温度，然后加入适量的木糖酶，进行酶解处理。
木糖酶是一种能够降解玉米芯中的纤维素和木聚糖的酶，能够有效地将纤维素降解为低聚木糖。
3. 液固分离：经过酶解处理后，所得的废液中含有低聚木糖和其他杂质。
为了分离低聚木糖，可以采用离心机、过滤器等设备，将废液中的固体颗粒分离出来，得到低聚木糖的溶液。
4. 浓缩和精制：通过膜分离、蒸发等技术，将低聚木糖的溶液进行浓缩，去除水分，得到高浓度的低聚木糖溶液。
随后，可以采用活性炭吸附等方法，去除低聚木糖溶液中的杂质和色素，提高低聚木糖的纯度。
5. 干燥和粉碎：将浓缩和精制后的低聚木糖溶液进行干燥，得到固体的低聚木糖产品。
然后，通过机械研磨等方法，将低聚木糖产品研磨成所需的颗粒大小，以方便后续的包装和加工使用。
通过以上工艺技术，可以从玉米芯中高效提取低聚木糖。
这项技术的成功应用不仅能够实现玉米芯资源的最大化利用，而且可提供一种环保和可持续发展的替代品。
在未来，玉米芯提取低聚木糖的工艺技术有望得到进一步改进和推广，以满足市场需求，促进可持续发展。
玉米芯提取低聚木糖工艺技术的研究和应用在食品和医药领域具有重要意义。
低聚木糖是由2-10个木糖分子组成的木糖寡糖，它具有很多独特的生物活性和功能性特点。
低聚木糖可促进肠道健康，增强免疫力，调节血糖水平，降低胆固醇，抗菌消炎等，因此在食品、医药和保健品行业有广泛的应用前景。
从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究
STUPY ON TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTFROM CORNCOB目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1玉米芯的应用前景 (1)1.2木聚糖的性质与作用 (2)1.3国内外研究状况 (3)2实验材料试剂及仪器 (3)2.1主要的仪器 (3)2.2 主要的材料与试剂 (4)3 实验方法和过程 (4)3.1 实验材料的处理 (4)3.2 木聚糖的测定 (4)3.3 木糖标准曲线的制作 (4)3.4 温度对木聚糖提取率的影响 (4)3.5 反应时间对木聚糖提取率的影响 (4)3.6 反应浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.7 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响 (5)3.8 酒精倍数对木聚糖提取率的影响 (5)3.9 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响 (5)3.10 正交试验法确定最佳提取工艺 (5)4 结果分析 (5)4.1 温度对木聚糖提取率的影响分析 (5)4.2 反应时间对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.3 反应浓度对木聚糖提取率的影分析 (6)4.4 反应PH浓度对木聚糖提取率的影响分析 (6)4.5 酒精倍数对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.6 酒精沉淀时间对木聚糖提取率的影响分析 (7)4.7 正交试验法确定最佳提取工艺分析 (7)5结论 (9)参考文献 (9)致谢 (11)从玉米芯中提取木聚糖的工艺研究学生：高韬指导老师：林元山(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：通过单因素及正交试验对从玉米芯中提取木聚糖的工艺条件进行了优化。
最佳的工艺如下：NaOH溶液的浓度为15%，80℃抽提取90min；离心，将上清液pH值调到5.0，静置过夜，离心得到木聚糖A，再将离心液用3倍95%的工业酒精沉淀90min得木聚糖B，在上述条件下木聚糖提取率为82.5%。
关键词：玉米芯；木聚糖；提取；正交试验；TECHNOLOGY OF XYLANASE EXTRACTED FROM THE CORNCOBStudent:Gao TaoTutor:Lin Yuanshan(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha410128)Abstract：The technology of xylan extnact from corncot was optimized by means of Single fautor and orthognal test. The result showed as follows: xylan A was seimentated and entrifugated when cornrob was extract in solution of 15% NaOH at 80℃ for 90min. Xylan B was also sedimentated by 3 fold volume of 95% etland from supernatant trented same as xylan A. The total of extract rate of xylan reuehed 82.5% under the condition described asabove.Key-Words: Corncob; Xylan;Extraction; Orthogonal test1 前言1.1 玉米芯的应用前景中国是一个农业大国,玉米是中国三大粮食作物之一。
玉米芯提取木糖工艺.pptx
3.3低聚木糖的用途
1）木糖主要通过加氢制造木糖醇，其用途 更加广泛。
2）木糖在食品、饮料中作为无热量甜味 剂，适用于肥胖及糖尿病患者。
3）木糖在发达国家已应用于宠物饲料。 4）木糖用作烤制品。 5）木糖用作高档酱油色。 6）在轻工、化工方面也有一定用途。
4.低聚木糖的提取方法
碱法提取； 蒸煮法： 微波法；
玉米食品深加工利用方式有两种：
湿法加工：将玉米加工成淀粉作为食品工业基础原料，或以淀粉为中间产 品经液化、糖化等工艺加工成玉米糖浆、高果糖浆或结晶葡萄糖，用作食 品、饮料的甜味剂。
干法加工：将玉米破碎分离成胚乳、胚芽和果皮等，再分别利用其营养组 分。
2玉米芯的研究
玉米芯有较高的利用价值，作为玉米生产
子交换树脂分别用4%的NaOH和3%--4%HCl进行预处理，树脂预处 理后装柱，阳离子交换树脂：阴离子交换树脂=1:1.5；糖液先过阳柱后 再过阴柱；
浓缩：在真空下一次浓缩至原体积40%，二次浓缩至原体积的25%，
然后放入晶种，冷却结晶；
干燥：干燥时温度不得超过90℃
酶水解法制备低聚木糖工艺框架
3.1低聚木糖的结构
图1-1低聚木糖的分子结构
3.2低聚木糖的功能
双歧杆菌增殖作用和减少有毒发酵产物及有害细菌的产生。 抑制病原菌和腹泻。 防止便秘。 保护肝脏。 降低血清胆固醇。 降低血压。 增强机体免疫力，抗癌。 具有良好的配伍性。 属于低甜度的甜味剂。 促使机体生成多种营养物质，包括VB1、VB2、VB6、VB12、烟酸和叶酸。 不会引起牙齿龋变，抑制口腔病菌的滋生。
原料 Raw material
预处理 Pretreatme
nt
酶解反应
Enzyme hydrolysis reaction
从玉米芯提取低聚木糖工艺技术.pptx
玉米食品深加工利用方式有两种：
湿法加工：将玉米加工成淀粉作为食品工业基础原料，或以淀粉为中间产 品经液化、糖化等工艺加工成玉米糖浆、高果糖浆或结晶葡萄糖，用作食 品、饮料的甜味剂。
干法加工：将玉米破碎分离成胚乳、胚芽和果皮等，再分别利用其营养组 分。
2玉米芯的研究
玉米芯有较高的利用价值，作为玉米生产
研究发现将木聚糖酶解反应与膜分离技术相结合，将 生成的产物不断的分离出来，可以提高低聚木糖的得 率和酶的利用率。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 11.1520.11.15Sunday, November 15, 2020
酶水解法制取木糖工艺要点
(l)玉米芯预处理工艺用60℃去离子水浸泡风干玉米芯(60目)12h，过滤， 弃去滤液，滤渣烘干备用。
(2)玉米芯酸预水解工艺将经上述预处理的玉米芯，按固液比1:6加入 2.0g/L的硫酸溶液，于120℃酸预水解60min。
(3)玉米芯酶水解工艺将经酸预水解渣液调至pH4.6，按40IU/g玉米芯加入 木聚糖酶，于50℃酶解4h。
原料 Raw material
预处理 Pretreatme
nt
酶解反应
Enzyme hydrolysis reaction
低聚木糖产品 xylooligosacchari
de
分离精制 Separation and
purification
木聚糖酶的制备
木聚糖酶是一种内切型水解酶，其作用方式是水解木聚糖分子中的β-1， 4一木糖苷键，其水解反应产物主要是低聚木糖，也有少量木糖和阿拉 伯糖等单糖。
缺点是低聚木糖得率低困； 所以一般采用物理的、化学的或物理辅助化学法与酶法相结合，先将
玉米芯提取木糖工艺30页PPT
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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酶ห้องสมุดไป่ตู้解法制取木糖优缺点
酶水解法具有反应条件温和、有害物质产生少、对设备要求不高等优 点；
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3.1低聚木糖的结构
图1-1低聚木糖的分子结构
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3.2低聚木糖的功能
双歧杆菌增殖作用和减少有毒发酵产物及有害细菌的产生。 抑制病原菌和腹泻。 防止便秘。 保护肝脏。 降低血清胆固醇。 降低血压。 增强机体免疫力，抗癌。 具有良好的配伍性。 属于低甜度的甜味剂。 促使机体生成多种营养物质，包括VB1、VB2、VB6、VB12、烟酸和叶酸。 不会引起牙齿龋变，抑制口腔病菌的滋生。
与其他预处理方法相比较，微波处理具有工艺过程简单和无污染环境 等优点，
由于投资大和工艺不成熟等原因，目前还不适合工业化生产。
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4.4酸水解法提取木糖
粉碎后的 玉米芯
预处理
酸水解
中和
二次离子 交换
浓缩
离子交换
脱色
二次浓缩
结晶
干燥
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酸水解法提取木糖工艺条件
预处理： 粉碎好的玉米芯用0.1%的硫酸在常压下加热煮沸2h后，
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从玉米芯提取低聚木糖
内玉米容深提加工要的概述
玉米芯的研究 低聚木糖的研究 低聚木糖的制备方法 总结
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1.玉米的深加工
玉米作为粮食和饲料作物，资源丰富，为人类的生存和发展做出了贡 献。
近年来，随着科技进步，我国玉米年产量超过亿，位居世界第二。20 世纪70年代以来，玉米加工业得到各国的普遍重视，发展迅速，已经 形成规模宏大的工业部门。玉米深加工产品的种类超过3000多种。
该工艺条件下100 L规模中试生产粗木聚糖的提取率为16.63％。
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碱法提取木糖的局限性
实际生产中，采用超声波辅助萃取可以降低NaOH的使用浓度 ，但 碱液使用量还是很大，碱液不仅对设备产生腐蚀，还产生大量的碱 性废水造成环境污染，因此难以工业化生产。
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4.2蒸煮法提取木糖
原理：蒸煮法提取木聚糖是利用木聚糖自身含有的乙酰基在高温作用 下脱落形成乙酸，体系的pH值降低，从而使木聚糖在较高温度下β -1， 4糖苷键断裂发生自身水解作用。
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酶水解法制取木糖工艺要点
(l)玉米芯预处理工艺用60℃去离子水浸泡风干玉米芯(60目)12h，过滤， 弃去滤液，滤渣烘干备用。
(2)玉米芯酸预水解工艺将经上述预处理的玉米芯，按固液比1:6加入 2.0g/L的硫酸溶液，于120℃酸预水解60min。
(3)玉米芯酶水解工艺将经酸预水解渣液调至pH4.6，按40IU/g玉米芯加 入木聚糖酶，于50℃酶解4h。
的副产物，玉米芯在我国农村一直被廉价 地作为燃料而烧掉，使这一资源丰富且具 有很高的利用价值的工业原料，没有得到 合理充分的利用。
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2.1玉米芯的化学组成
玉米芯主要由纤维素和木质素组成。 据测定，玉米芯含粗蛋白2%-6%；粗脂肪0.5%；可溶性无氮物52.9%；粗纤
维33.1%；灰分3.2%；水分7.7%。
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蒸煮法提取木糖优缺点
蒸煮法提取木聚糖，水解程度相对较低，副产物相对较少，也解决了 碱法提取带来的严重污染问题。
但木聚糖的提取率随温度的升高而增加，其副产物也随之显著增加， 颜色也随之加深，同时，生产周期长，能耗高。
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4.3微波法提取木糖
微波作用可以使植物纤维原料结构松散，半纤维素得到有效降解，酶 解性能大大提高。
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2.2玉米芯的应用前景
据统计，我国玉米年产量约为1.2 亿吨。按生产1 千克玉米同时可得到 1/3 千克玉米芯计算，我国玉米芯年产量约0.4 亿吨，产量极其可观。
以玉米芯为原料可以用于生产糠醛、木糖、木糖醇及酚类。
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3.低聚木糖的研究
低聚木糖也称木寡糖(xylo-oligosaeeharide，简称XOS)，由2~7个D木糖以β -1，4木糖苷键结合而成，是以木二糖、木三糖为主要成分的 混合物。为白色结晶或结晶性粉末，易溶于水。
滤渣备用。
酸水解：对制备的滤渣采用1.5%硫酸水解，时间4h，水解温度为
100℃
中和：以碳酸钙为中和剂，中和终点pH3.0，中和时间90min，中
和温度80℃。
脱色：将滤液加入预处理后的活性炭中，脱色温度70℃，脱色时
间45min，活性炭用量为2%
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酸水解法提取木糖工艺条件 离子交换：将苯乙烯型强碱型阴离子交换树脂和苯乙烯型强酸型阳离 子交换树脂分别用4%的NaOH和3%--4%HCl进行预处理，树脂预处理后 装柱，阳离子交换树脂：阴离子交换树脂=1:1.5；糖液先过阳柱后再 过阴柱； 浓缩：在真空下一次浓缩至原体积40%，二次浓缩至原体积的25%，然 后放入晶种，冷却结晶； 干燥：干燥时温度不得超过90℃
木聚糖酶主要是通过微生物发酵的方法制取得到，通过微生物的筛选 作用可以选出最适宜用玉米芯制取低聚木糖的菌株是sp.E-86菌株。
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低聚木糖的脱色
活性炭脱色：操作简便，成本低廉，但损失率较高; 絮凝脱色：通常与活性炭结合使用，可以降低活性炭的使用量，减少低聚
木糖的损失率，处理量大，脱色率高，不仅可以脱色，还可以除去木质素、 少量纤维素等杂物； 新生磷酸钙脱色：在低聚木糖液中加入Ca(OH)2，混合均匀后，再缓慢加 入H3P认，反应生成磷酸钙，这时新生磷酸钙便与低聚木糖液中的色素发 生吸附作用，从而达到脱色效果，此法脱色效果好，糖损失率相对较低， 是一种较为可行的脱色方法; 离子交换树脂可脱色脱盐，还能能重复使用。
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3.3低聚木糖的用途
1）木糖主要通过加氢制造木糖醇，其用途 更加广泛。
2）木糖在食品、饮料中作为无热量甜味 剂，适用于肥胖及糖尿病患者。
3）木糖在发达国家已应用于宠物饲料。 4）木糖用作烤制品。 5）木糖用作高档酱油色。 6）在轻工、化工方面也有一定用途。
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4.低聚木糖的提取方法
缺点是低聚木糖得率低困； 所以一般采用物理的、化学的或物理辅助化学法与酶法相结合，先将
木聚糖提取出来，然后再用木聚糖酶水解
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几种提取方法的比较
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总结
正是因为以上几种方法的优缺点所以一般采用物理的、 化学的或物理辅助化学法与酶法相结合，先将木聚糖 提取出来，然后再用木聚糖酶水解。
研究发现将木聚糖酶解反应与膜分离技术相结合，将 生成的产物不断的分离出来，可以提高低聚木糖的得 率和酶的利用率。
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玉米食品深加工利用方式有两种： 湿法加工：将玉米加工成淀粉作为食品工业基础原料，或以淀粉为中间产
品经液化、糖化等工艺加工成玉米糖浆、高果糖浆或结晶葡萄糖，用作食 品、饮料的甜味剂。 干法加工：将玉米破碎分离成胚乳、胚芽和果皮等，再分别利用其营养组 分。
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2玉米芯的研究
玉米芯有较高的利用价值，作为玉米生产
碱法提取； 蒸煮法： 微波法；
酸水解法； 酶水解法；
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4.1碱法提取木糖
碱法处理的原理：是通过碱的作用提高木聚糖的水溶 性，使木聚糖从玉米芯原料中溶出。
粉碎过 40 目玉米芯
沸水
NaOH
浸泡
溶液浸提
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主要工艺条件
碱法提取玉米芯木聚糖的工艺，即采用NaOH浓度0.7 mol/L，料液比 （w/v）1:10，原料在120℃下处理30 min，离心，上清液加入酒精至 终浓度65％沉淀木聚糖，离心收集沉淀。
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酶水解法制备低聚木糖工艺框架
原料 Raw material
预处理 Pretreatme
nt
酶解反应
Enzyme hydrolysis reaction
低聚木糖产品 xylooligosacchari
de
分离精制 Separation and
purification
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木聚糖酶的制备
木聚糖酶是一种内切型水解酶，其作用方式是水解木聚糖分子中的β 1，4一木糖苷键，其水解反应产物主要是低聚木糖，也有少量木糖和 阿拉伯糖等单糖。