[发明专利]一种稻草半纤维素A的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域和生物技术，尤其是膳食纤维的生产方法，涉及一种半纤维素A的生产方法，具体涉及一种从稻草中提取半纤维素A的生产方法。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们的饮食日趋丰富。由于多数人群偏好于选择高蛋白、高脂肪、高热量的食物，从而导致了大批肥胖、糖尿病、高血脂症和亚健康状态人群的出现。改变这种状况的方式之一，就是经常食用一些富含膳食纤维的食品。膳食纤维制品的突出保健功能正在被人们逐渐认识。经过了30多年的研究和发展，膳食纤维已成为发达国家广泛流行的保健食品。2002年，膳食纤维制品在欧美销售额超过50亿美元；在日本，膳食纤维制品的年销售额近100亿美元，并已正式将之列为继蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、矿物质之后的″第七大营养素″。1999年11月2日美国临床化学协会年会对膳食纤维进行定义：膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体结直肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及类似物质的总和，主要由纤维素、果胶类物质、半纤维素和木质素组成。

我国稻草年产量达几亿吨左右，南方稻草秸秆尤为丰富，其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，是丰富、廉价的可再生资源。稻草按质量计约占稻谷的60％左右，是水稻种植户的主要副产品。但目前人们对稻草的利用还停留在低级阶段，如肥田、作食草动物的饲料、焚烧或者将之遗弃。这不仅造成了严重的环境污染，而且也是对资源的极大浪费。稻草的开发利用用途很少，均未真正形成规模产业化。

目前虽然已有许多学着对稻草秸秆进行研究，但多集中在能源开发方面，对稻草秸秆中提取半纤维素A的研究较少，并且传统的开发多局限于运用物理或化学性的技术，而采用生物技术对其中的多糖进行深度开发及利用则较少。

目前国内外关于半纤维素B的研究报道较多，但国内外对半纤维素A的报道甚少，半纤维素A的单糖组成一般为阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖等单糖。并且对稻草中半纤维素A的结构几乎没有研究。若能将稻草中的半纤维素开发成产品，则应该有很好的市场应用和研究前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备稻草半纤维素A的生产工艺方法，该方法工艺相对简单、半纤维素A的含量高，生产成本低，适于工业化生产。

本发明的发明目的通过如下技术方案实现：

(1)将稻草秸秆干燥粉碎后，与质量浓度2％～4％的NaOH溶液混合，进行碱处理，碱处理温度为70～90℃，碱处理时间1.5～3.5小时；

该步骤中，稻草秸秆与NaOH溶液的质量体积比为1∶10～1∶16kg/L；

优选的，稻草秸秆70～95℃干燥3～6小时，粉碎成20～100目颗粒；干燥的稻草秸秆含水量为8％～12％；

(2)去除残渣，取上清液并将pH值调节为4～8；用过滤和离心的方法去除残渣，用100～200目过滤，并3000～6000rpm离心10～30分钟；

(3)0～6℃放置6～14小时，取沉淀；pH值优选为5～6；优选用乙酸调节上清液pH值；用离心的方法取沉淀，离心速度3000～6000rpm，离心时间为10～30分钟。

将所得到的沉淀干燥；干燥的工艺优选为，在40～55℃下真空干燥14～18小时并粉碎。

本发明的制备方法具有工艺简单、产品纯度高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产。所得产品中膳食纤维含量高于92％；稻草秸秆半纤维素A的产率为7.2％～9.7％，产品理化性能良好，粘度低，溶胀力和持水力好。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围：

实施例1

将稻草秸秆切断，80℃鼓风干燥4小时(含水量为10％)，粉碎40目过筛。

称取1000克粉碎的稻草秸秆，加入14L质量浓度为2％的NaOH水溶液，然后85℃水浴3小时；

300目尼龙布过滤，除去滤渣；将滤液4500r/min离心15min，用乙酸调整上清液PH为5.5，并在4℃冷藏10小时；

4500r/min离心15min，弃上清液得沉淀，55℃室温真空干燥16小时，粉碎细磨得稻草半纤维素A 76g，产率7.6％，其中膳食纤维含量大于93％。

产品为灰白色粉末，口感无粗涩感，易溶于水；2％溶液粘度(25℃)为8.5cps，持水力5.7ml/g；溶胀力6.5ml/g。

实施例2

将稻草秸秆切断，80℃鼓风干燥4小时(含水量为9％)，粉碎40目过筛。