论文部分内容阅读
低聚木糖亦称木寡糖,是由2-7个D-木糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成的以木二糖、木三糖为主要成分的混合物,其制备原料多为富含木聚糖的植物资源,如木屑、玉米芯、棉花籽和菜籽壳等,由木聚糖酶水解后,再进行分离、精制而得,是高效的双歧杆菌增殖因子,有着众多优良的生理活性,是目前国内外研究最为广泛的功能性低聚糖之一。但低聚木糖单一组分的分离纯化难度较大,导致市场上售价较高,所以寻求一种简便快捷制备低聚木糖单一组分的方法具有重要意义。本论文以玉米芯为原料系统地研究了低聚木糖的制备、单一组分的分离、活性评价及在酸奶中的应用。玉米芯成分分析结果表明,玉米芯中水分含量为12.06%±1.23%,粗纤维含量为43.34%±0.49%,粗灰分含量为1.87%±0.03%,脂肪的含量为0.67%±0.02%,可溶性蛋白质含量为0.07%±0.01%,可溶性糖含量为0.34%±0.01%,还原糖含量为0.13%±0.01%,木质素含量为28.47%±0.87%。通过单因素和正交试验确定了碱提醇沉法提取玉米芯木聚糖粗品的工艺为：提取温度85℃,碱质量分数15%,料液比1：15(g/mL),提取时间150 min,该工艺条件下木聚糖粗品得率为12.43%。木聚糖酶水解木聚糖粗品制备低聚木糖,采用TLC和HPLC法分析其主要成分。通过硅胶柱层析分离纯化出木二糖、木三糖,两者纯度可达到90%-95%,通过ESI-MS、 IR、1HNMR和13CNMR等分析了其结构。通过正交试验确定了酶解制备低聚木糖的最佳工艺条件为底物浓度40 g/L,酶含量0.02%,反应时间4 h。在此条件下酶解制备低聚木糖相对含量为89.61%。促两歧双歧杆菌增殖实验表明,木三糖活性最大,其次是木二糖,最后是低聚木糖,所以,低聚木糖中的活性成分主要为木三糖和木二糖,且最佳双歧因子为木三糖。将酶解制备的以木三糖和木二糖为主的低聚木糖应用于保健酸奶的制作,通过正交实验优化了酸奶的配方：低聚木糖0.45%,白砂糖7%,发酵剂3%。制定了低聚木糖保健酸奶的生产工艺流程以及产品相关质量标准。