[发明专利]一种白酒丢糟中木聚糖的提取方法

说明书

本发明提供了一种白酒丢糟中木聚糖的提取方法，其特征在于包括以下步骤：（a）清洗至pH为6~7；（b）烘干；（c）粉碎；（d）高温高压处理；（e）碱处理；（f）中和沉淀。本发明解决了酿酒过程中产生的丢糟回收处理问题，并且步骤规范、可行性高、安全无污染、低成本，且能够带来巨大经济效益，将非常有利于丢糟回收处理与再利用。

技术领域

本发明涉及天然提取领域，特别是涉及一种白酒丢糟中木聚糖的提取方法。

背景技术

丢糟是白酒酿造过程中的必然产物，每生产1吨白酒，就要至少产生6吨丢糟，由此估算仅四川年产生丟糟2000万吨左右。由于丢糟含水量在55％左右，加之干物质中难以分解的物质所占比例也在60％以上，丟糟含有较高浓度的有机酸、腐殖质等，难以贮存，暴露在空气中容易霉烂，对大气、水体、土壤都有一定的影响，所以丟糟回收处理显得尤为重要。

随着造酒业的发展壮大，丢糟的处理费用近年来也跟着飞涨，每吨在800元左右，给酿酒企业造成了一定的经济负担，并且丢糟的直接处理也造成了资源上的浪费。如果能将丢糟用经济合理的方式进行回收利用，产生效果显著的经济价值，不失为解决废弃丢糟的一个良好途径。

中国在丢糟综合利用方面的研究已经取得了一定的成绩，例如，秦玉楠、张敏等利用酒糟制取甘油；李用芳、刘桂云、徐如意等利用酒糟栽培食用菌；蒋滢、黄美英等从酒糟中提取复合氨基酸及微量元素；顾宏帮、史建裴等从酒糟中提取植酸及菲汀；范文权、商洪涛等用鲜酒糟加工食醋；李相前、王蛮等用生物技术处理酒糟—固态发酵法生产菌体蛋白和纤维素酶；赵守贤，张宏斌等利用酒糟生产纤维素分解酶；华颂今、薛利、丁明合等利用酒糟厌氧发酵回收沼气；江海等用ZnCl₂活化法酒糟谷壳制取糖用活性炭；丁明合、王程辉等液体酒糟培养苏云金杆菌；王斌用丢糟与石灰发酵做染色还原剂；罗善佑外用丢糟和中药治疗类风湿性关节炎；沈晓昆将丢糟用于蝇蛆养殖—解决了动物蛋白饲料短缺的现状；近来也有报道以酒糟为原料用短乳杆菌生产氨基丁酸I等等，但因为上述丢糟回收处理复杂，工艺繁冗、收率较低，回报不大，目前只是理论研究，无实际应用价值，大部分酒厂还是将丢糟卖给农家用作饲料、农肥。

丢糟中主要成分的基本化学成分为：水分7.5％～15％，粗纤维35.5％～45％，木质素21％～26％，粗蛋白25％～30％，多缩戊糖16％～22％，灰分13％～22％。其中多缩戊糖经缓和水解可生成木聚糖，木聚糖是一种五碳醛糖，为白色结晶粉末，有甜味，甜度相当于蔗糖的40％，甜菜糖的50％，可作为糖尿病患者的甜料，肝炎病患者的疗效食品，由于木聚糖有很大的反应活力，能生成一系列有价值的衍生物，还广泛应用于食品、化学，皮革等工业部门。目前，国际上木聚糖货源奇缺，供求矛盾十分突出，木聚糖产品的价格高达24～26万元/吨，因此，丢糟生产木聚糖有着相当高的经济效益，并且可以大大减少丢糟对环境造成的污染，具有一定的环保意义。

木聚糖的化学结构式如下：

植物原料中的木聚糖与纤维素、木素之间存在不同程度的结合。现已证实，木聚糖与木素是通过共价键连接，其具体连接方式为：半纤维素的阿拉伯糖残基和葡萄糖醛酸残基同木素的苯环通过共价键连接在一起。木聚糖与其它多糖例如果胶也可能有化学键连接作用。

在很多情况下提取木聚糖都要先将其水解使其变为低聚糖或单糖，但是在细胞壁植物组织生物合成中，形成层中发生细胞分化，细胞内部是原生质，外部是一层半纤维素初生壁膜，随着细胞的增长，形成第二层细胞壁，它基本上只是由纤维素构成，细胞的生活周期随着植物组织的木质素化的完成而结束，随后细胞衰亡。木质素的生物合成是在胞间层半纤维素和第二层细胞壁中进行的，所以纤维素，半纤维素和木质素组分呈不连续的层状结构，对酸或碱的水解有阻碍作用。要使纤维素和半纤维素有效的水解进而得到充分利用，必须对植物原料进行预处理，破坏细胞壁结构，以便适合酸和酶的进攻。

国内外主要通过蒸煮法、酸水解法、碱水解法三种方法提取原材料中的木聚糖，以及近年来提出的蒸汽喷爆法、超声波提取法提取木聚糖，各方法优缺点如下：