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        酶法提取玉米秸稈多糖工藝的研究

        2016-08-30 03:45:46于濤,孫麗麗
        吉林農(nóng)業(yè) 2016年15期

        我國是玉米生產(chǎn)大國,玉米秸稈每年產(chǎn)量約2.24億噸。而玉米秸稈中含有豐富的多聚糖,將其進(jìn)行提取,不僅降低了對環(huán)境的危害,還可產(chǎn)生不錯的經(jīng)濟(jì)效益。近年來,有文獻(xiàn)報道,采用堿法和酸法提取,但這些工藝會破壞分子結(jié)構(gòu),影響生物活性。本文采用酶法對玉米秸稈多糖進(jìn)行提取,從而為玉米秸稈資源的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

        1 實驗部分

        1.1 實驗方法

        在三角瓶中放入未經(jīng)稀酸處理的玉米秸稈,加入一定量的纖維素酶,濃度為 0.05克分子 /升的檸檬酸緩沖溶液,設(shè)定溫度,120轉(zhuǎn) /分鐘在恒溫?fù)u瓶柜中反應(yīng)一定時間。反應(yīng)完成后置于冰水浴終止反應(yīng),離心脫色,酶解液經(jīng)稀釋后測定還原糖的濃度。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 固液比對玉米秸稈水解液組分影響

        按不同固液比酶解玉米秸稈后水解液中糖含量的變化見圖1和表1。

        從圖1,表 1分析可知,玉米秸稈水解液中主要含有葡萄糖、木糖和纖維二糖。當(dāng)固液比1∶5、1∶10時,葡萄糖和木糖含量較高,纖維二糖含量較低。當(dāng)固液比較高(>1:10)時,葡萄糖和木糖含量較低,而纖維二糖含量增加。

        2.2 酶加量對玉米秸稈水解液組分影響

        按不同酶加量的變化,玉米秸稈水解液中糖含量的變化見圖2和表2。

        從圖 2,表 3分析可知,酶量較低(1%~4%)時,葡萄糖含量較低,纖維二糖含量較高。增加酶量,使葡萄糖含量由48.54%(酶加量 1%)增加至 64.70%(酶加量 5%),纖維二糖含量由13.30%(酶加量1%)減少為3.21%(酶加量5%)。過高的酶加量(6%),葡萄糖、木糖含量沒有明顯增加。

        2.3 酶解時間對玉米秸稈水解液組分影響

        圖1 不同固液比對玉米秸稈水解液組分液相色譜

        表1 不同固液比對玉米秸稈水解液組分分析

        圖2 不同纖維素酶加量對玉米秸稈水解液組分液相色譜

        表2 不同纖維素酶加量對玉米秸稈水解液組分分析

        表3 不同纖維素酶解時間對玉米秸稈水解液組分分析

        圖3 不同酶解時間對玉米秸稈水解液組分液相色譜

        表45 批次玉米秸稈水解液組分總分析

        按不同酶解時間水解玉米秸稈后的水解液組分進(jìn)行分析,色譜圖見圖 3,玉米秸稈水解液組分分析見表3。

        由圖 3,表 3分析可知,延長酶解時間 24小時到 96小時,葡萄糖及木糖含量增加,纖維二糖含量減少,繼續(xù)延長酶解時間到120小時,葡萄糖和木糖含量沒有變化。較佳的酶解時間 96小時,水解液中葡萄糖含量為60.13%,木糖29.14%,纖維二糖僅為 1.30%。

        3 結(jié)論

        圖4 5批次玉米秸稈水解液組分總色譜圖

        在固液比1∶10,酶加量 5%,酶解時間 96小時的條件下5批次的酶解實驗,平均還原糖濃度達(dá)到31.5克 /升,轉(zhuǎn)化率達(dá)到79.7%,見圖 4和表 4。

        從圖4,表4分析可知,在此條件下玉米秸稈水解液中葡萄糖和木糖含量占 92.2%。因此,用酶法提取玉米秸稈多糖為更好的開發(fā)和利用玉米秸稈提供了科學(xué)依據(jù)。

        [1]張培剛,姜秀娟,白秀敏.玉米秸稈中多糖的提取及單糖組成研究[J].教育教學(xué)論壇,2010,3(05).

        [2]石靈燕.微生物連續(xù)降解秸稈及其產(chǎn)物多糖的分離與純化[J].天津理工大學(xué),2015,5(01).

        [3]劉建勝.我國秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005,5(02).

        [4]周薇薇.玉米秸稈多酶水解條件研究[J].大連工業(yè)大學(xué),2012,(01).

        酶法提取玉米秸稈多糖工藝的研究

        于濤*,孫麗麗
        (長春醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,吉林長春130000)

        本論文以玉米秸稈為原料,通過固液比、酶加量、酶解時間對玉米秸稈多糖提取的影響,研究酶法提取其多糖的工藝條件,為玉米秸稈多糖的提取、精制以及實現(xiàn)工業(yè)化提供了理論依據(jù)。

        酶法;提??;玉米秸稈多糖

        TQ914

        A

        10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.026

        于濤,碩士,長春醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,助教,研究方向:化學(xué)及天然產(chǎn)物。

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