[发明专利]一种低聚木糖的制备方法

说明书

本发明提供一种低聚木糖的制备方法。该方法包括步骤：将玉米芯粉与酸的水溶液混合均匀，经挤压膨化得到预处理料液；将预处理料液与水混合，调节pH至4.0‑6.0，加入木聚糖酶，于50‑60℃下酶解反应6‑12h，然后进行灭酶得到料液；料液经活性炭脱色、过滤、离子交换脱盐、真空浓缩、色谱分离，然后再经活性炭脱色、过滤、离子交换脱盐、真空浓缩得到低聚木糖。本发明前处理方法简单，采用挤压膨化法大大简化了原料的预处理工序，提高了糖的溶出率；经过本发明方法所得低聚木糖收率和纯度高，颜色和透光性较好。

技术领域

本发明涉及一种低聚木糖的制备方法，属于淀粉糖产品制备技术领域。

背景技术

低聚木糖是指主要由2～8个木糖以β-1，4-糖苷键连接而成的低聚糖。与其它功能性低聚糖相比，低聚木糖具有不被人和动物消化酶系统所分解、对肠道双歧杆菌有高选择性增殖效果、极高的酸稳定性和热稳定性、与食物或饲料的配伍性好等优良特性。低聚木糖可作为促进肠道双歧杆菌增殖的因子，广泛用作人体保健食品添加剂和动物饲料添加剂等。

低聚木糖可通过将富含木聚糖的植物纤维原料(如玉米芯、甘蔗渣、桦木、杨木等)提取获得木聚糖后，用生物或化学的方法进行催化降解制备得到。如，中国专利文献CN1403591A公开了一种低聚木糖的制备方法，具体制备步骤包括：将原料玉米芯在碱金属氢氧化物水溶液中进行预处理；然后在弱酸型催化剂如乙酸、甲酸、柠檬酸等作用下进行直接蒸煮裂解；蒸煮裂解后加入木聚糖酶液进行酶水解反应，经活性炭脱色和离子交换树脂除杂，最后经真空浓缩、喷雾干燥得低聚木糖粉剂。该发明前处理较为繁琐，需要经过酸碱处理以及蒸煮处理；不能有效提取木聚糖，最终低聚木糖的收率和纯度较低，颜色偏深。又如，中国专利文献CN104774887A公开了一种玉米芯低聚木糖的制备方法，首先采用超微粉碎技术将玉米芯粉碎，用高温高压蒸煮法对玉米芯进行预处理，然后用超声波辅助复合酶水解玉米芯制备低聚木糖，最后采用脱色、脱盐、醇沉和真空干燥等工艺对制备的低聚木糖进行分离纯化，进一步制备高纯度的低聚木糖。该发明需要经过超声波辅助复合酶进行水解，步骤较为繁琐，成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种低聚木糖的制备方法。本发明前处理方法简单，采用挤压膨化法大大简化了原料的预处理工序，提高了糖的溶出率；经过本发明方法所得低聚木糖收率和纯度高，颜色和透光性较好。

一种低聚木糖的制备方法，包括步骤：

(1)预处理：将玉米芯粉与酸的水溶液混合均匀，经挤压膨化得到预处理料液；

(2)糖化：将步骤(1)得到的预处理料液与水混合，调节pH至4.0-6.0，加入木聚糖酶，于50-60℃下酶解反应6-12h，然后进行灭酶得到料液；

(3)纯化精制：步骤(2)得到的料液经活性炭脱色、过滤、离子交换脱盐、真空浓缩至总固形物含量为50-60wt％，得到色谱前料液；

(4)色谱分离：步骤(3)得到的色谱前料液经色谱分离，得到高纯度低聚木糖料液；

(5)二次精制：步骤(4)得到的料液经活性炭脱色、过滤、离子交换脱盐、真空浓缩至总固形物含量≥70％，得到低聚木糖。

根据本发明优选的，步骤(1)中，所述酸为柠檬酸、磷酸或盐酸；所述酸的水溶液的质量浓度为0.2-0.8％。

据本发明优选的，步骤(1)中，所述玉米芯粉和酸的水溶液的质量比为1:1-4。

据本发明优选的，步骤(1)中，所述玉米芯粉的粒径为100-200目。所述玉米芯粉可市购获得。

据本发明优选的，步骤(1)中，所述挤压膨化温度为55-100℃，螺旋杆转速为200-400r/min，挤压膨化压力为4～10MPa，挤压膨化时间为1-2h。

根据本发明优选的，步骤(2)中，预处理料液和水的质量比为1:5-10。