酶法提取玉米秸稈多糖工藝的研究

于濤 孫麗麗

摘要：本論文以玉米秸稈為原料，通過固液比、酶加量、酶解時(shí)間對(duì)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(shí)現(xiàn)工業(yè)化提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：酶法；提取；玉米秸稈多糖

中圖分類號(hào)： TQ914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.026

我國(guó)是玉米生產(chǎn)大國(guó)，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(duì)環(huán)境的危害，還可產(chǎn)生不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，有文獻(xiàn)報(bào)道，采用堿法和酸法提取，但這些工藝會(huì)破壞分子結(jié)構(gòu)，影響生物活性。本文采用酶法對(duì)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(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)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(shí)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(cè)定還原糖的濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1固液比對(duì)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(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)，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(shí)間對(duì)玉米秸稈水解液組分影響

按不同酶解時(shí)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(zhǎng)酶解時(shí)間24小時(shí)到96小時(shí)，葡萄糖及木糖含量增加，纖維二糖含量減少，繼續(xù)延長(zhǎng)酶解時(shí)間到120小時(shí)，葡萄糖和木糖含量沒有變化。較佳的酶解時(shí)間96 小時(shí)，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

在固液比1∶10，酶加量5 %，酶解時(shí)間96 小時(shí)的條件下5批次的酶解實(shí)驗(yàn)，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)。

參考文獻(xiàn)

[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(guó)秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析[J].中國(guó)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）.

作者簡(jiǎn)介：于濤，碩士，長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，助教，研究方向：化學(xué)及天然產(chǎn)物。