H2O2前處理對小麥麩皮制取木聚糖的影響

劉偉強 王海霞 呂曉晶

(黑龍江林業職業技術學院，黑龍江 牡丹江 157000)

低聚木糖(xylooligosaccharide)具有促進以雙歧桿菌為代表的腸道有益菌群的增殖、抑制病原菌生長、防止腹瀉和便秘、增強肌體免疫力、抵抗腫瘤、分解致癌物和促進人體對鈣的吸收等功能，以及耐熱、耐酸和難發酵等特點，已被廣泛應用于食品、醫藥和飼料工業。低聚木糖是由2～7個木糖以β-(1-4)糖苷鍵連接而成的低聚糖，其中以木二糖為主要成分，木二糖含量越多，其產品質量越好。木聚糖是生產低聚木糖的主要原料，通常木聚糖存在于植物的細胞壁中，在玉米芯、甘蔗渣、棉籽殼和麩皮等農作物廢棄物中含量較高。

小麥是我國重要糧食作物之一，小麥麩皮是面粉廠加工小麥時產生的副產物，產量約為加工小麥量的20%，主要用于作畜禽飼料、發酵培養基等，其價格低廉[1～3]。

本文主要研究小麥麩皮經過H2O2前處理后木聚糖的提取率變化，為工業化生產提供試驗依據。

1 實驗材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥麩皮：牡丹江面粉責任有限公司，粉碎后過40目篩。

木聚糖酶：寧夏夏盛集團。

D-木糖：中國玉環紅星生化制品廠。

乙腈(色譜純)、地衣酚(3,5二羥基苯酚，化學純)、鹽酸(分析純)、乙醇(分析純)、氫氧化鈉(分析純)、30%過氧化氫(分析純)。

1.2 儀器與設備

MDS-2003F型微波消解儀(上海新儀微波化學科技有限公司)、酸度計(PhC-2)、SHZ-A水浴恒溫振蕩器、臺式電熱恒溫干燥箱(GZX-DH-26X30-TBS)、離心機(LX3-64-01)、UV762雙光束紫外可見分光光度計(上海精密儀器儀表有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 H2O2前處理

稱取一定量的小麥麩皮，加入一定體積已用NaOH調pH值至11.5的已知濃度(W/V)的H2O2溶液，在室溫下浸泡一定時間，然后用水充分洗至洗出液呈中性，60℃烘箱內烘至恒重。

設計四因素三水平正交試驗，分析H2O2前處理最優工藝條件。

1.3.2 微波處理[4]

稱取0.5000g前處理后的小麥麩皮置于消解罐中，再加入5.0mL蒸餾水，加蓋密封后于微波消解儀中消解，冷卻后取出，用檸檬酸鈉緩沖溶液(pH=5.8)定容至10mL。

1.3.3 酶解

經微波處理后的樣品，加入1.0%(相當于小麥麩皮干物料)的木聚糖酶，在50℃恒溫振蕩培養箱中酶解4h[5]，取其上清液測定木聚糖提取率。

1.3.4 木聚糖提取率測定

地衣酚—鹽酸法。

2 結果與討論

設計L9(34)正交試驗。正交試驗因素水平表見表1。

表1 因素水平表

正交試驗結果見表2。

表2 H2O2前處理制備木聚糖正交試驗結果表

續表

試驗號ABCD提取率K161.4362.8063.5967.96K268.2173.9170.7166.68K372.5365.4667.8767.53k120.4820.9321.2022.65k222.7424.6423.5722.23k324.1821.8222.6222.51R3.703.712.370.42最優水平A3B2C2D1

表2結果表明，H2O2前處理的最優工藝條件為：固液比1∶25，H2O2濃度1.5%，溫度40℃，時間8h。

3 結論

利用小麥麩皮提取木聚糖，采用H2O2前處理可以明顯提高木聚糖提取率，實驗室獲得的利用H2O2前處理的最優工藝條件為：固液比1∶25，H2O2濃度1.5%，溫度40℃，時間8h。

同時，利用H2O2前處理應用于木聚糖的工業生產的最優工藝條件，則需要在已獲得的實驗室數據基礎上繼續研究。

參考文獻：

[1]夏延斌.食品化學[M].北京：中國農業出版社，2004：7.

[2]孫會麗，謝明德.健康食品麥麩膳食纖維研究概況[J].中國藥業，2007,16(15)：61～62.

[3]王菁莎.小麥麩皮的加工利用現狀[J].纖維素科學與技術，2005，(6)：59～65.

[4]呂曉晶，韓玉潔.微波處理對小麥麩皮酶法制取低聚木糖的影響[J].食品研究與開發，2010，(4)：58～60.

[5]隋明，容加超，張陽，等.酶法制備麩皮中低聚木糖的研究[J].包裝與食品機械，2012,30(1)：5～9.