2010年4月第31卷第4期
食品研究与开发
低聚木糖称木寡糖，是目前发现最好的功能性低聚糖。低聚木糖以其独特的生理功能日益受到人们的关注。因此人们对于低聚木糖制备方法的要求也越来越高，对于生产方法的要求，不仅仅局限在能生产出来，还需要具备高效益、高产量等特点。木聚糖的提取是制备低聚木糖的重要过程，其得率的多少直接影响到低聚木糖的产量[1]。对于木聚糖的提取过程而言，不仅要做到能够使原料中的木聚糖充分提取出来，还要尽量避免木聚糖的深度降解以及其他杂质的生成[2]。微波技术是近年来发展较快，高效率、无污染的一项新技术，微波主要作用于物料中的极性分子，使其由于电场方向的交替变化而以高速改变方向产生摆振，在这种高速摆振状态下，造成分子间的急剧摩擦、碰撞，从而产生大量的热量，这就是微波加热的原理[3]。微波辅助方法在很多物质的提取方面都取得了良好的效果，因此将其应用在木聚糖的制备上很有研究价值。
本论文研究了微波处理对小麦麸皮酶法制备低聚木糖的影响，考察了酸法、碱法、双氧水法处理小麦麸皮后，再经微波处理后低聚木糖的产量比较，并研究了低聚木糖酶解后的主要成分。1
材料与方法
1.1材料
小麦麸皮：牡丹江面粉责任有限公司提供，粉碎后过40目筛；硅胶板:S60F 254MERCK GERMANY ；木聚糖酶：宁夏夏盛集团提供；活性炭：沈阳市新西试剂厂。1.2试剂
D-木糖（生化试剂）：中国玉环红星生化制品厂；乙腈（色谱纯）：天津市科密欧化学试剂开发中心；地衣酚（3，5二羟基苯酚，化学纯）：国药集团化学试剂有限公司；盐酸（分析纯）：哈尔滨市新达化工厂；硫酸（优级纯）：葫芦岛市化学试剂工厂；氢氧化钠（分析纯）、乙醇（分析纯）、三氯化铁（分析纯）：天津市天新精细化工开发中心。
微波处理对小麦麸皮酶法制取低聚木糖的影响
吕晓晶1，韩玉洁2
（1.黑龙江林业职业技术学院生态系，黑龙江牡丹江157011；2.哈尔滨商业大学，黑龙江哈尔滨150076）
摘
要：研究一种高效、无污染、低成本的以小麦麸皮为原料酶法制备低聚木糖的方法。分别考察酸法、碱法、双氧水
法处理小麦麸皮，比较经微波处理与不经微波处理的小麦麸皮中木聚糖的得率。结果表明：不经微波处理的麸皮的木聚糖提取率最高的是双氧水法处理；经微波处理后木聚糖提取率最高的是碱法处理;TLC(薄层色谱）结果显示小麦麸皮酶解液的主要成分为木二糖。关键词：微波；小麦麸皮；低聚木糖
The Rearch on Production of Xylo-Oligosaccharides by Enzymatic Hydrolysis from Wheat Bran
L 譈Xiao-jing 1,HAN Yu-jie 2
（1．Heilongjiang Forestry Vocation－Technical College ，Mudanjiang 157011，Heilong j iang ，China ；2．Department of Food
Engineering Harbin Univer s ity of Commerce ，Harbin 150076，Heilongjiang ,China ）
Abstract :This paper prenten an application of respon surface methodologies for production of xylo -oligosaccharides from wheat bran.The effects of microwave treating pretreatment on the production of xylo -oligosaccharides from wheat bran by enzymatic hydrolysis were studied.After soaked in H 2SO 4,NaOH solution and H 2O 2,cornoobs were heated to a microwave digestion oven and hydrolyzed by xylan.Without microwave digestion,when corncobs were soaked in H 2O 2,the
extraction ratio of xylan were better than the other ways.With microwave were soaked in NaOH solution.The Tcl demonstrated that xylobio were the main compositions.Key words :microwave;wheat bran;xylooligosaccharides 作者简介：吕晓晶（1978—），女（汉），讲师，研究生，主要从事食品新资源方面的研究。
基础研究
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1.3
主要仪器
酸度计（PhC-2）：上海精密科学仪器有限公司；SHZ-A 水浴恒温振荡器、台式电热恒温干燥箱（GZX-DH-26X30-TBS
）
：上海跃进医疗器械厂；MDS-2003F 型微波消解仪：上海新仪微波化学科技有限公司；离心机（Lx3-64-01）：北京市医疗器械修理厂；MVS —1涡流混合器：北京金北德工贸有限公司;721E 可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司。1.4方法1.4.1
工艺流程
麸皮→预处理→微波消解→离心沉淀→
木聚糖→酶水解→离心沉淀沉渣
滤液→树脂→
、
沉→
→→→→→→→→→
渣
活性炭脱色→离子交换脱盐→冷冻干燥→低聚木糖1.4.2操作要点1.4.2.1
样品预处理
1）酸法：称取小麦麸皮，加入10倍体积的0.1%稀硫酸溶液,60℃浸泡12h ，然后水洗至pH 值5.0左右,60℃烘箱内烘至恒重。
2）碱法：称取小麦麸皮，加入10倍体积的1.0%NaOH 溶液,60℃浸泡12h ，然后用清水充分洗至洗出液呈中性,60℃烘箱内烘至恒重。
3）双氧水法：称取小麦麸皮
,
加入10倍体积已用NaOH 调pH 值至11.5的2.0%H 2O 2溶液，在室温下浸泡12h ，然后用清水充分洗至洗出液呈中性,60℃烘箱内烘至恒重。1.4.2.2
微波处理
分别取0.5000g 样品至消解罐中，加5mL 蒸馏水或消解液，加盖密封后于消解炉中分别处理0.2MPa 、4min ,0.4MPa 、4min ,0.6MPa 、4min ,0.8MPa 、4min，冷却后取出，用柠檬酸钠缓冲溶液（pH＝5．8）定容至10mL ，取其上清液进行还原糖含量、木聚糖提取率、糠醛含量的测定。1.4.2.3
酶解
经微波处理后的样品，分别加入1.0%（相当于小麦麸皮干物料，下同）的木聚糖酶于微波处理小麦麸皮渣液中；不经微波处理的样品，分别称取处理后小麦麸皮2．00g 加40mL 柠檬酸钠缓冲溶液（pH＝5．8），加1.0%的木聚糖酶，在50℃恒温振荡培养箱中反应,12h 后取其上清液进行还原糖含量、
木聚糖提取率、糠醛含量的测定，两种原料酶解12h 后，再加入1.0%的木聚糖酶在50℃恒温振荡培养箱中继续酶解12h 后进行TLC 分析、木聚糖提取率的测定。
1.5
分析方法
木聚糖水解成分分析：薄层层析色谱（TLC ）[4]；还原糖含量测定:DNS 法[5]；
木聚糖提取率的测定：地衣酚-盐酸法[6]；糠醛含量测定：紫外分光光度法[7]。2结果与讨论
2.1
预处理小麦麸皮不经微波处理酶解液成分分析各种预处理小麦麸皮酶解液薄层层析色谱图（TLC ）如图1所示。
从图1可知，经酸法、碱法、双氧水法处理的小麦麸皮直接加木聚糖酶酶解液的主要成分均为木二糖，并伴有少量的木三糖、木四糖和其他低聚糖；未处理小麦麸皮酶解液有少量木糖生成，木二糖含量较少。
各种预处理小麦麸皮直接酶解后木聚糖提取率如图2所示。
从图2可知，随着用酶量的增加和酶解时间的延长，各种预处理小麦麸皮不经微波消解直接酶解后木聚糖提取率有明显增加，其中双氧水法处理小麦麸皮直接加木聚糖酶酶解24h 后木聚糖提取率达到最大，为20.7%.双氧水法处理后样品加1.0%木聚糖酶酶
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解12h 后木聚糖提取率为16.5%，说明加酶量和酶解时间对木聚糖提取率有显著影响.未处理小麦麸皮的水解率最低，说明原料处理的重要性。2.2
预处理小麦麸皮微波处理后酶解液TLC 分析各处理小麦麸皮微波消解并酶解后TLC 薄层见图3。
从图3可知，各种预处理样品微波处理后酶解液主要成分均为木二糖，除此之外还含有少量的木三糖和木四糖。
比较图3和图1，无论有无微波处理过程，酶解液的主要成分均为木二糖，即微波处理在制备低聚木糖过程中没有改变酶解液的主要成分。2.3
预处理小麦麸皮微波处理并酶解前后木聚糖提取率变化
微波消解后小麦麸皮酶解前后木聚糖提取率见图4。从图4可知，随着酶解时间延长、用酶量增加，木聚糖提取率增大。NaOH 溶液浸泡后,3号样小麦麸皮加蒸馏水微波处理并酶解24h 后的样品木聚糖提取率最高，可达到23.1%。
图2中木聚糖提取率最高的处理方法是H 2O 2法，木聚糖提取率为20.7%，说明经微波处理后小麦麸皮经酶解木聚糖提取率有明显增加。3结论
不经微波处理的小麦麸皮木聚糖酶酶解结果显示，以双氧水法处理的样品木聚糖提取率最高，为20.7%。酸法、碱法、双氧水法处理的小麦麸皮再经微波消解后添加木聚糖酶酶解，结果显示，稀碱液浸泡小麦麸皮微波处理并酶解后木聚糖提取率最高，可达23.1%。
酶解液TLC 显示：经各种预处理小麦麸皮微波处理后酶解液的主要成分为木二糖。比较这两种制备低
聚木糖的方法，微波法木聚糖提取率有明显增加.微波处理小麦麸皮制备低聚木糖最显著的特点是快速、高
效.微波技术作为高效率、无污染的新技术在小麦麸皮制备低聚木糖中具有潜在的应用价值。参考文献：
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收稿日期：2009-11-02
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