[发明专利]一种木糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于植物提取技术领域，特别涉及一种木糖的制备方法。

背景技术

木糖是戊糖的一种，在自然界中常以吡喃环的形式存在，是木聚糖的一个组分，广泛存在于植物半纤维素中。木糖易溶于热乙醇和嘧啶，甜度为蔗糖的70%，已经被多个国家批准为无热量甜味剂。研究还发现，木糖对人体肠道内的双歧杆菌有较高的增殖作用，食用木糖能够改善人体的微环境，提高机体的免疫能力；木糖不被口腔微生物利用，具有膳食纤维的部分生理功能，可降低血清胆固醇，预防肠癌。同时，木糖是制备木糖醇的重要原料，在食品、医药、化工等行业中有广泛的应用。目前用于提取木糖的原料主要是玉米芯、稻壳、麦麸和棉籽壳等。

甘蔗是一种一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物，是制造蔗糖的重要原料，种植面积广且具有较高经济价值。甘蔗秆直立，粗壮多汁，表面常披白粉，叶为互生，边缘具小锐齿状，花穗为复总状花序。甘蔗味甘、涩，性平，无毒，其中含有丰富的糖分、水分、多种维生素、蛋白质、钙、铁等物质，具有清热生津的功效，颇受人们的喜爱。在我国，甘蔗主要种植在广西和云南等地，年产量达上亿吨，每年在收获大量的甘蔗的同时，也产生了许多甘蔗叶和甘蔗梢。甘蔗叶是甘蔗的重要结构之一，通过进行光合作用为甘蔗的生长提供能量和物质。甘蔗梢，也称甘蔗尾，是收获甘蔗时砍下顶端2～3个嫩节和青绿色叶片的统称。甘蔗叶和甘蔗梢是甘蔗的副产品，其中含有丰富的糖分、蛋白质、维生素等物质。同时，甘蔗叶和甘蔗梢中还含有约30%的半纤维素，这些半纤维素由木糖和L-阿拉伯糖通过糖苷键连接而成，通过一定的技术手段将其降解可得到木糖。

目前制备木糖的原料多为玉米芯和甘蔗渣，对甘蔗叶和甘蔗梢的应用除部分用于牲畜饲料外，其余大部分常被废弃、焚烧，并没有关于甘蔗叶和甘蔗梢制备木糖的合理的工业化应用的报道。

用玉米芯酸水解制备木糖，由于酸水解所得滤液中杂质含量高，木糖的结晶得率徘徊在45～55%之间。甘蔗渣酸水解滤液杂质含量低于玉米芯酸水解液，但其中木糖含量偏低，阿拉伯糖含量较高，并且由于阿拉伯糖和木糖是同分异构体，理化性质非常接近，阿拉伯糖会干扰木糖的结晶，进而影响木糖的结晶得率，导致利用甘蔗渣制备木糖的结晶得率只有45%左右。因此，目前木糖的结晶得率较低，造成了一定的资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种木糖的制备方法，该木糖的制备方法操作简单，提高了木糖的结晶得率，充分利用了甘蔗叶和甘蔗梢资源。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提供了一种木糖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：收集甘蔗叶和/或甘蔗梢，经预处理，得第一产品；

步骤2：取步骤1所得第一产品与水按质量比1:10～15混合，于80℃～85℃条件下第一浸泡90min～120min后，经第一过滤，收集滤渣，得第二产品；

步骤3：取步骤2所得第二产品与第一酸溶液按质量比1:10～15混合，于105℃～115℃条件下第二浸泡90min～120min后，经第二过滤，收集滤渣，得第三产品；

步骤4：取步骤3所得第三产品与第二酸溶液按质量比1:6～10混合，于110℃～118℃条件下第三浸泡120min～150min后，经第三过滤，收集滤液；

步骤5：取步骤4所得滤液依次经过脱色、酸中和、除杂后，浓缩，得木糖浓缩液；

步骤6：取步骤5所得木糖浓缩液进行结晶、干燥，即得。

本发明所指甘蔗梢，也称甘蔗尾，是收获甘蔗时砍下顶端2～3个嫩节和青绿色叶片的统称。

优选地，以质量百分比计，本发明提供的制备方法步骤3中第一酸溶液为0.15%～0.20%的硫酸溶液。

在本发明的一些实施例中，以质量百分比计，本发明提供的制备方法步骤3中第一酸溶液为0.20%的硫酸溶液。

优选地，以质量百分比计，本发明提供的制备方法步骤4中第二酸溶液为1.5%～2%的硫酸溶液。

在本发明的一些实施例中，以质量百分比计，本发明提供的制备方法步骤4中第二酸溶液为2%的硫酸溶液。

优选地，本发明提供的制备方法步骤2中第一产品与水的质量比为1:15。

优选地，本发明提供的制备方法步骤2中第一浸泡的温度为85℃。

优选地，本发明提供的制备方法步骤2中第一浸泡的时间为90min。