酶法提取玉米秸秆多糖工艺的研究

我国是玉米生产大国，玉米秸秆每年产量约2.24亿吨。而玉米秸秆中含有丰富的多聚糖，将其进行提取，不仅降低了对环境的危害，还可产生不错的经济效益。近年来，有文献报道，采用碱法和酸法提取，但这些工艺会破坏分子结构，影响生物活性。本文采用酶法对玉米秸秆多糖进行提取，从而为玉米秸秆资源的进一步开发利用奠定了基础。

1 实验部分

1.1 实验方法

在三角瓶中放入未经稀酸处理的玉米秸秆，加入一定量的纤维素酶，浓度为 0.05克分子 /升的柠檬酸缓冲溶液，设定温度，120转 /分钟在恒温摇瓶柜中反应一定时间。反应完成后置于冰水浴终止反应，离心脱色，酶解液经稀释后测定还原糖的浓度。

2 结果与分析

2.1 固液比对玉米秸秆水解液组分影响

按不同固液比酶解玉米秸秆后水解液中糖含量的变化见图1和表1。

从图1，表 1分析可知，玉米秸秆水解液中主要含有葡萄糖、木糖和纤维二糖。当固液比1∶5、1∶10时，葡萄糖和木糖含量较高，纤维二糖含量较低。当固液比较高（＞1：10）时，葡萄糖和木糖含量较低，而纤维二糖含量增加。

2.2 酶加量对玉米秸秆水解液组分影响

按不同酶加量的变化，玉米秸秆水解液中糖含量的变化见图2和表2。

从图 2，表 3分析可知，酶量较低（1%～4%）时，葡萄糖含量较低，纤维二糖含量较高。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%），纤维二糖含量由13.30%（酶加量1%）减少为3.21%（酶加量5%）。过高的酶加量（6%），葡萄糖、木糖含量没有明显增加。

2.3 酶解时间对玉米秸秆水解液组分影响

图1 不同固液比对玉米秸秆水解液组分液相色谱

表1 不同固液比对玉米秸秆水解液组分分析

图2 不同纤维素酶加量对玉米秸秆水解液组分液相色谱

表2 不同纤维素酶加量对玉米秸秆水解液组分分析

表3 不同纤维素酶解时间对玉米秸秆水解液组分分析

图3 不同酶解时间对玉米秸秆水解液组分液相色谱

表45 批次玉米秸秆水解液组分总分析

按不同酶解时间水解玉米秸秆后的水解液组分进行分析，色谱图见图 3，玉米秸秆水解液组分分析见表3。

由图 3，表 3分析可知，延长酶解时间 24小时到 96小时，葡萄糖及木糖含量增加，纤维二糖含量减少，继续延长酶解时间到120小时，葡萄糖和木糖含量没有变化。较佳的酶解时间 96小时，水解液中葡萄糖含量为60.13%，木糖29.14%，纤维二糖仅为 1.30%。

3 结论

图4 5批次玉米秸秆水解液组分总色谱图

在固液比1∶10，酶加量 5%，酶解时间 96小时的条件下5批次的酶解实验，平均还原糖浓度达到31.5克 /升，转化率达到79.7%，见图 4和表 4。

从图4，表4分析可知，在此条件下玉米秸秆水解液中葡萄糖和木糖含量占 92.2%。因此，用酶法提取玉米秸秆多糖为更好的开发和利用玉米秸秆提供了科学依据。

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酶法提取玉米秸秆多糖工艺的研究

于涛*，孙丽丽
（长春医学高等专科学校，吉林长春130000）

本论文以玉米秸秆为原料，通过固液比、酶加量、酶解时间对玉米秸秆多糖提取的影响，研究酶法提取其多糖的工艺条件，为玉米秸秆多糖的提取、精制以及实现工业化提供了理论依据。

酶法；提取；玉米秸秆多糖

TQ914

A

10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.026

于涛，硕士，长春医学高等专科学校，助教，研究方向：化学及天然产物。