CN109680024A - 从桉木水热预处理液中制备富含木二糖~木四糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了从桉木水热预处理液中制备富含木二糖～木四糖的方法，将桉木水热预处理液依次采用氢氧化钙处理、活性炭吸附、内切木聚糖酶处理得到富含低聚木糖的糖液；然后将糖液进行膜透析处理、冷冻干燥处理，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。本发明能够有效降低低聚木糖精制过程中的设备运行成本、减轻环境污染负荷、提高低聚木糖得率及纯度，实现水热预处理液的高值化利用，并在一定程度上降低低聚木糖的市场价格。
Description
技术领域
本发明属于生物质精炼领域，涉及一种木二糖～木四糖的制备方法，特别涉及一种物理、化学、生物相结合的桉木水热预处理液低聚木糖的制备方法
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
低聚木糖(xylo-oligosaccharides,XOS)，又称木寡糖，是一种由2～7个木糖分子通过β-1,4糖苷键连接而成的功能性低聚糖，低聚木糖具有较好的理化性质，例如选择性增殖肠道益生菌；降低胆固醇、提高钙的生物利用度；抗氧化、抗菌、增强免疫力、改善心血管系统等，其中，尤其以木二糖、木三糖和木四糖的效果最佳。另外，由于低聚木糖不能被消化系统吸收，因而可满足糖尿病人及肥胖症人对甜度的需求。因此，低聚木糖被认为是目前最有前景的功能性低聚糖之一，广泛应用于食品及医药行业。
据本发明的发明人所知，目前市场上的低聚木糖大多是由玉米芯、麦麸等农林废弃物生产出来的。由于这些原料所含杂质较多，因此精制工艺较为繁琐，生产成本高，使低聚木糖产品价格较高，限制了其在普通食品中的应用。近年来，随着生物质精炼概念的提出，越来越多的造纸企业在制浆前首先对原料进行水热预处理以溶出部分半纤维素并降低后续制浆过程中的化学品消耗量，水热预处理液作为水热预处理过程中的产物其产量日益增加。同时，阔叶木水热预处理液中含有大量的低聚木糖，而部分企业将预处理液与黑液混合燃烧产生热量，资源利用率低。
发明内容
为了有效降低低聚木糖精制过程中的设备运行成本、减轻环境污染负荷、提高木二糖～木四糖得率及纯度，实现水热预处理液的高值化利用，并在一定程度上降低低聚木糖的市场价格，本发明提供一种低聚木糖含量高、生产成本低、生产效率高且副产物少的清洁型制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一方面，一种含木二糖～木四糖的糖液的制备方法，向桉木水热预处理液中加入氢氧化钙进行处理获得脱毒处理液，再将脱毒处理液采用内切木聚糖酶处理得到富含木二糖～木四糖的糖液，其中，内切木聚糖酶处理中，内切木聚糖酶的用量为2～5U/g。
桉木水热预处理是将桉木加水在密闭条件下进行高温处理，该处理过程中未加入任何化学试剂。桉木水热预处理过程中会使木素、糠醛、木糖进入至桉木水热预处理液中，木素、糠醛的不仅影响木糖的含量，而且影响内切木聚糖酶的酶活性。采用氢氧化钙进行处理能够将木素、糠醛去除，既能保证木糖的含量，又能保证内切木聚糖酶的酶活性。
内切木聚糖酶能够切割木糖单元之间的糖苷键，通过实验发现，当内切木聚糖酶的用量为2～5U/g时，能够控制内切木聚糖酶选择切割木糖单元之间的糖苷键，从而大大提高木二糖、木三糖及木四糖的总产量。内切木聚糖酶的用量过高时，会产生大量的木单糖，木四糖产量较低，从而使制备的木二糖、木三糖及木四糖的总产量降低。而内切木聚糖酶的用量过低时，木单糖的含量增多，会产生大量的木五糖、木六糖，木二糖产量较低，从而使制备的木二糖、木三糖及木四糖的总产量降低。
另一方面，一种上述制备方法获得的含木二糖～木四糖的糖液。该糖液中含木二糖～木四糖。
第三方面，一种从桉木水热预处理液中制备富含木二糖～木四糖的方法，包括上述制备方法，将获得的糖液进行膜透析处理、冷冻干燥处理，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。糖液中含有未分解的木糖，为了消除未分解的木单糖对低聚木糖的影响，所以采用膜透析处理，所以采用膜透析处理。同时为了防止加热干燥时，木二糖～木四糖的分解，所以采用冷冻干燥。
第四方面，一种上述方法获得的富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。
第五方面，一种上述糖液或低聚木糖粉末制备保健品中的应用。
本发明的有益效果为：
(1)本发明首先采用物理化学方法对水热预处理液进行纯化，然后采用生物方法对纯化后的处理液进行处理进而制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖。弥补了常规方法中直接处理生物质原料制备低聚木糖过程中存在的木二糖～木四糖含量低、纯度低等问题，提高了产品低聚木糖的含量与品质，实现了桉木水热预处理液的高值化利用。
(2)本发明采用氢氧化钙处理作为第一段纯化工艺，可以有效地脱除处理液中的部分木素、糠醛等，不会造成木糖的明显损失。另外，氢氧化钙处理可以使半纤维素上残留的乙酰基脱落下来，使木聚糖主链更为规整，从而提高后续酶处理制备木二糖～木四糖低聚木糖过程中内切木聚糖酶与木聚糖主链的可及度，增加二者之间的反应机会。
(3)本发明采用特定量的内切木聚糖酶可选择性地切割木聚糖主链的糖苷键，使木二糖～木四糖含量较高，解决了常规制备方法中木二糖～木四糖含量低、设备要求严苛、生产效率低的技术难题，在提高木二糖～木四糖含量与纯度的同时，简化了生产工艺流程，并降低了生产成本，是一种绿色环保、方便简单的低聚木糖制备工艺。
(4)本发明中所用药品对环境污染较小，对设备无特殊要求，成本较低，是一种绿色环保、成本低廉的低聚木糖精制工艺，适合工业化生产。
(5)本发明方法得到的木二糖～木四糖纯度和得率较高，更有利于后续低聚木糖基高值化产品的生产，进而提高水热预处理液的利用价值，实现桉木等阔叶材半纤维素组分的高值化利用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了有效降低低聚木糖精制过程中的设备运行成本、减轻环境污染负荷、提高木二糖～木四糖得率及纯度，实现水热预处理液的高值化利用，本公开提出了从桉木水热预处理液中制备富含木二糖～木四糖的方法。
本公开的一种典型实施方式，提供了一种富含木二糖～木四糖的糖液的制备方法，向桉木水热预处理液中加入氢氧化钙进行处理获得脱毒处理液，再将脱毒处理液采用内切木聚糖酶处理得到富含木二糖～木四糖的糖液，其中，内切木聚糖酶处理中，内切木聚糖酶的用量为2～5U/g。
桉木水热预处理是将桉木加水在密闭条件下进行高温处理，该处理过程中未加入任何化学试剂。桉木水热预处理过程中会使木素、糠醛、木糖进入至桉木水热预处理液中，木素、糠醛的不仅影响木糖的含量，而且影响内切木聚糖酶的酶活性。采用氢氧化钙进行处理能够将木素、糠醛去除，既能保证木糖的含量，又能保证内切木聚糖酶的酶活性。
内切木聚糖酶能够切割木糖单元之间的糖苷键，通过实验发现，当内切木聚糖酶的用量为2～5U/g时，能够控制内切木聚糖酶选择切割木糖单元之间的糖苷键，从而大大提高木二糖、木三糖及木四糖的总产量。内切木聚糖酶的用量过高时，会产生大量的木单糖，木四糖产量较低，从而使制备的木二糖、木三糖及木四糖的总产量降低。而内切木聚糖酶的用量过低时，木单糖的含量增多，会产生大量的木五糖、木六糖，木二糖产量较低，从而使制备的木二糖、木三糖及木四糖的总产量降低。
为了进一步提高低聚木糖中木二糖～木四糖的含量，该实施方式的一种或多种实施例中，内切木聚糖酶处理的条件为，处理液的pH为5.0～6.5，温度为50～60℃，时间为1～3h。通过实验证明处于该条件下进行处理时，能够保证木二糖～木四糖的含量在45％以上。
该实施方式的一种或多种实施例中，加入氢氧化钙进行处理的条件为：pH为3～5，氢氧化钙用量为0.8～1.2wt％，处理时间为10～30min。该处理条件下去除木素、糠醛的效果最好。
氢氧化钙处理后，木素、糠醛被沉淀出来，该沉淀为絮状，采用滤纸或过滤器的效果较差，为了更好的将沉淀去除，该实施方式的一种或多种实施例中，采用离心分离的方式去除氢氧化钙处理后产生的沉淀。效果较好的离心分离的条件为离心速率为4500rpm，时间为5min。
在桉木水热预处理过程中，会产生尺寸较小的木素，难以被氢氧化钙脱除，为了将这部分尺寸较小的木素脱除，进一步提高木二糖～木四糖纯度，该实施方式的一种或多种实施例中，加入氢氧化钙处理后，再加入活性炭进行吸附处理获得脱毒处理液。
该系列实施例中，活性炭的用量为0.8～1.0wt％，处理时间为5～10min。该条件下既能保证尺寸较小的木素的脱除效果，又能使活性炭的使用量维持在较低的水平。
活性炭的粒径较小，容易堵塞滤纸或过滤器的滤芯，从而增加活性炭的去除难度，为了更好的将吸附小尺寸木素的活性炭去除，该系列实施例中，采用离心分离的方式去除活性炭吸附处理后的沉淀。效果较好的离心分离的条件为离心速率为4500rpm，时间为5min。
为了防止内切木聚糖酶进一步将木二糖～木四糖分解，需要将内切木聚糖酶处理后的溶液进行灭活处理，灭活处理方法为在沸水浴中进行沸水处理，沸水处理后的溶液进行离心分离去除灭活内切木聚糖酶的清液得到富含木二糖～木四糖的糖液。
本公开的另一种实施方式，提供了一种上述备方法获得的含木二糖～木四糖的糖液。该糖液中含木二糖～木四糖。
本公开的第三种实施方式，提供了一种从桉木水热预处理液中制备富含木二糖～木四糖的方法，包括上述制备方法，将获得的糖液进行膜透析处理、冷冻干燥处理，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。为了消除未分解的木单糖对低聚木糖的影响，所以采用膜透析处理。同时为了防止加热干燥时，木二糖～木四糖的分解，所以采用冷冻干燥。
为了更好的将木单糖去除，该实施方式的一种或多种实施例中，膜透析处理采用的透析袋的截留分子量为200Da。膜透析处理的时间为24～72h。
本公开的第四种实施方式，提供了一种上述方法获得的富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。
本公开的第五种实施方式，提供了一种上述糖液或低聚木糖粉末制备保健品中的应用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。
实施例1：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为15min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为10min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中离心后所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为3h，酶处理温度为55℃，处理液pH值为5.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含木二糖～木四糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为28.9wt％、21.1wt％、12.1wt％，木二糖～木四糖的含量为62.1wt％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了24.9wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的56.1wt％。
实施例2：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为30min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为5min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为2h，酶处理温度为55℃，处理液pH值为5.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含低聚木糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的处理液进行透析处理，透析时间72h。
(10)透析后的处理液进行冷冻干燥、结晶，得富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为21.8wt％、19.3wt％、15.1wt％，木二糖～木四糖的含量为56.2wt％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了19wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的50.8wt％。
实施例3：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为20min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8％，处理时间为5min。
(4)将活性炭处理后的水解液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中所得预处理液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为3h，酶处理温度为60℃，处理液pH值为5.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含低聚木糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为28.8wt％、19.6wt％、10.2wt％，木二糖～木四糖的含量为58.6wt％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了21.4wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的52.9wt％。
实施例4：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为0.8wt％，处理时间为30min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为5min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为3h，酶处理温度为55℃，处理液pH值为6.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含低聚木糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为19.7wt％、23.3wt％、15.5wt％，木二糖～木四糖的含量为58.5wt％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了21.3wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的52.8wt％。
实施例5：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为20min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为10min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为1h，酶处理温度为60℃，处理液pH值为5.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含低聚木糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖低聚木糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间72h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为16.1wt％、17.1wt％、15.2wt％，木二糖～木四糖的含量为48.4％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了11.2wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的43.7wt％。
实施例6：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0％，处理时间为10min。
(2)将氢氧化钙处理后的水解液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8％，处理时间为5min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为2U/g，酶处理时间为3h，酶处理温度为55℃，处理液pH值为5.0。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含低聚木糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖低聚木糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖产品。
结果：通过检测，测得经过上述步骤(1)～(7)处理后，预处理液中木二糖、木三糖、木四糖含量分别为25.1wt％、21.8wt％、13wt％，木二糖～木四糖的含量为59.9wt％；与未经过酶处理的预处理液相比低聚木糖含量提高了21.4wt％；经过步骤(1)～(7)处理后预处理液中木二糖～木四糖的含量占原始桉木水热预处理液中总木糖含量的54.1wt％。
实施例7：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为15min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为10min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中离心后所得上清液进行旋转蒸发浓缩。
(6)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(7)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得低聚木糖产品。
实施例8：
桉木水热预处理液经离心后，取上层清液，按以下步骤制备富含木二糖～木四糖的低聚木糖：
(1)将桉木水热预处理液，在常温、pH值为3.9的条件下进行氢氧化钙处理。其中，氢氧化钙用量为1.0wt％，处理时间为15min。
(2)将氢氧化钙处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(3)将步骤(2)中所得上清液，在常温条件下进行活性炭处理。其中，活性炭用量为0.8wt％，处理时间为10min。
(4)将活性炭处理后的预处理液离心，取上清液。离心速率4500rpm，离心时间5min。
(5)将步骤(4)中离心后所得上清液，进行内切木聚糖酶处理。其中，内切木聚糖酶用量为5U/g，酶处理时间为3h，酶处理温度为55℃，处理液pH值为5.5。
(6)将步骤(5)中内切木聚糖酶处理后的预处理液置于沸水浴中处理10min，使内切木聚糖酶灭活。
(7)将步骤(6)中含灭活内切木聚糖酶的预处理液进行离心，以除去其中灭活的内切木聚糖酶，得富含木二糖～木四糖的预处理液。
(8)将富含木二糖～木四糖的预处理液进行旋转蒸发浓缩。
(9)将浓缩后的预处理液进行透析处理，透析时间48h。
(10)透析后的预处理液进行冷冻干燥、结晶，得低聚木糖产品。
实施例1、7、8获得的低聚木糖的结果如表1所示。
表1实施例1、7、8获得的低聚木糖的结果对比表格
从表1可以明显看出添加了2、5U/g内切木聚糖酶进行处理，能够大大提高木二糖～木四糖的含量。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富含木二糖～木四糖的糖液的制备方法，其特征是，向桉木水热预处理液中加入氢氧化钙进行处理获得脱毒处理液，再将脱毒处理液采用内切木聚糖酶处理得到富含木二糖～木四糖的糖液，其中，内切木聚糖酶处理中，内切木聚糖酶的用量为2～5U/g。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，内切木聚糖酶处理的条件为，处理液的pH为5.0～6.5，温度为50～60℃，时间为1～3h。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，加入氢氧化钙进行处理的条件为：pH为3～5，氢氧化钙用量为0.8～1.2wt％，处理时间为10～30min。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，采用离心分离的方式去除氢氧化钙处理后产生的沉淀。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，加入氢氧化钙处理后，再加入活性炭进行吸附处理获得脱毒处理液；
优选的，活性炭的用量为0.8～1.0wt％，处理时间为5～10min；
优选的，采用离心分离的方式去除活性炭吸附处理后的沉淀。
6.一种权利要求1～5任一所述的制备方法获得的含木二糖～木四糖的糖液。
7.一种从桉木水热预处理液中制备富含木二糖～木四糖的方法，其特征是，包括种权利要求1～5任一所述的制备方法，将获得的糖液进行膜透析处理、冷冻干燥处理，得到富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。
8.如权利要求7所述的方法，其特征是，膜透析处理采用的透析袋的截留分子量为200Da。
9.一种权利要求7或8所述的方法获得的富含木二糖～木四糖的低聚木糖粉末。
10.一种权利要求6所述的糖液或权利要求9所述的低聚木糖粉末制备保健品中的应用。
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| CN110699403A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-01-17 | 齐鲁工业大学 | 一种提升阔叶木制浆预水解液中低聚木糖纯化效率的方法 |
| CN115109171A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-27 | 大连工业大学 | 一种木质纤维预水解液中溶解糖的高纯度分离与纯化的方法 |
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| AU2020100246A4 (en) | 2020-03-26 |
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