[发明专利]一种采用蒸汽爆破—定向酶解制取低聚木糖的方法

摘要

本发明公开了一种采用蒸汽爆破—定向酶解制取低聚木糖的方法。该方法包括：植物纤维原料机械破碎、蒸汽爆破、内切木聚糖酶定向水解、酶解体系压滤、微滤、超滤分离提纯、阴离子交换树脂精制、大孔酚醛吸附树脂精制和减压蒸发浓缩。本发明的制取低聚木糖的方法，将蒸汽爆破与定向酶解进行有机地结合以替代现有的酸、碱抽提法或单一的蒸汽爆破法，不仅有效地降解和溶出了原料中的木聚糖，而且克服了其他工艺对酸、碱化学品的消耗或者杂质众多，尤其是有害物含量过高、后续分离精制成本昂贵的不足，可实现生产过程中无废水的排放，大大简化了木聚糖的抽提工艺，节约了操作工时，显著地提高了低聚木糖生产的环境亲和性和经济效率。

主权项

一种采用蒸汽爆破—定向酶解制取低聚木糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）蒸汽爆破：对植物纤维原料进行预处理，然后经机械破碎成长度不大于50mm、直径不大于20mm的物料；在密闭的蒸汽爆破装置中，采用过饱和蒸汽直接加热物料至200~205℃，维持3～8min后瞬时爆破制得爆破料，对爆破料进行检测；（2）定向酶解：在爆破料中加入适量的软水至总固形物浓度为5.0～10.0%（w/w），按5～15U/g木聚糖的用量加入内切木聚糖酶，控制反应温度50±2℃，搅拌速率50～100rpm，定向酶解反应20～24h得酶解液；（3）膜分离：酶解液分别经板框压滤除杂、管式微滤膜组件澄清和中空纤维超滤膜组件分离纯化后得低聚木糖稀糖液；其中，管式微滤膜组件的膜孔径为0.20～0.45μm，中空纤维超滤膜组件的截留分子量为20000道尔顿；（4）精制浓缩：采用弱碱性阴离子交换树脂吸附低聚木糖稀糖液中的乙酸和甲酸根，使乙酸和甲酸根的浓度不大于10mg/kg，再经大孔酚醛吸附树脂脱除残留的糠醛和羟甲基糠醛类杂质，使糠醛和羟甲基糠醛类杂质的浓度不大于10mg/kg；在真空度－0.07～－0.08MPa条件下，恒温减压蒸发浓缩低聚木糖稀糖液至浓度值25.0～30.0%（w/w），即得到低聚木糖液产品；对产品进行检测。