[发明专利]一种超声波协同蒸煮法提取桉木木聚糖的方法

说明书

本发明属于化工、食品技术领域，具体涉及一种超声波协同蒸煮法提取桉木木聚糖的方法。包括以下步骤：(1)选取桉木木片；(2)将桉木木片与水按体积质量比1‑5:7‑15混合进行超声波处理，超声温度为20‑28℃，超声功率300‑1200w，超声时间30‑90min；(3)超声结束后将木片进行蒸煮，蒸煮温度为150‑170℃，蒸煮时间为15‑45min；(4)蒸煮结束后，取蒸煮液在3000‑5000r/min下离心5‑15min，收集滤液；(5)向步骤(4)滤液中添加3‑5倍体积乙醇进行沉淀，3000‑5000r/min离心5‑15min，取上清即得。所述步骤(1)选取的桉木木片还可为挤碾的桉木木片。步骤(2)中桉木木片与水混合后还可在60‑90℃预浸渍30‑60min。本发明木聚糖提取率明显提高，提取率高达37.96％。

技术领域

本发明属于化工、食品技术领域，具体涉及一种超声波协同蒸煮法提取桉木木聚糖的方法。

背景技术

木聚糖是自然界植物半纤维素的主要组分，是由木糖经β-D-1，4糖苷键连接而成，是一种取之不尽的自然资源。木聚糖在生物酶或酸性条件下可以发生水解降解，可以生产具有高度生物活性的低聚木糖、木糖等高附加值功能性食品。此外，木聚糖还可以应用于薄膜、水凝胶、表面活性剂、泡沫材料和药物载体的制备等领域。

桉木是一种重要的造纸纤维资源。桉木中的半纤维素主要是木聚糖类，木聚糖类主要是聚O-乙酰基-(4-O-甲基葡萄糖醛酸)木糖，木聚糖主链及侧链中较针叶木或农业废弃物等生物质中的羰基种类少，对于纯化分离低聚木糖非常有利。参照相关研究，自催化过程中木聚糖首先水解为高分子量的低聚木糖XOH，XOH进一步水解为低聚木糖XOL。水解强度进一步加强，XOL最终水解为木糖Xylose。根据造纸工业生物精炼工厂的高附加值产品开发要求，通过桉木获取高附加值低聚木糖产品，对于开拓生物质精炼产品具有重要意义。

传统提取木聚糖的方法主要是酸法、碱法和高温蒸煮法。酸法提取可分为浓酸提取与稀酸提取，浓酸提取成本较高，回收困难，对反应设备有腐蚀损坏效果；稀酸提取后会产生发酵抑制物，增加后续纯化工艺程序，酸法提取所得产物大部分为木糖，不利于低聚木糖的生产。碱法提取主要通过OH^-作用于纤维素与半纤维素间的氢键，皂化半纤维素与木质素之间的化学键，增加植物纤维原料之间的空隙率，碱法提取通常需要对原料进行一定程度的预处理，否则会影响木聚糖得率。高温蒸煮法提取需要较高的蒸煮温度和压力，因此对提取设备要求较高。传统木聚糖提取方法存在环境污染、工艺繁冗、木聚糖提取率低等问题，因此寻找一种绿色环保高效的提取木聚糖工艺具有重要的现实意义，进而推动生物质精炼进程。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种超声波协同蒸煮法提取桉木木聚糖的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一，提供一种超声波协同蒸煮法提取桉木木聚糖的方法，包括以下步骤：

(1)选取桉木木片；

(2)将桉木木片与水按体积质量比1-5:7-15混合进行超声波处理，超声温度为20-28℃，超声功率300-1200w，超声时间30-90min；

(3)超声结束后将木片进行蒸煮，蒸煮温度为150-170℃，蒸煮时间为15-45min；

(4)蒸煮结束后，取蒸煮液在3000-5000r/min下离心5-15min，收集滤液；

(5)向步骤(4)滤液中添加3-5倍体积乙醇进行沉淀，3000-5000r/min离心5-15min，取上清液即得。

步骤(1)选取的桉木木片还可为挤碾的桉木木片。

步骤(2)中桉木木片与水体积质量比为1:10。