蔗渣制备低聚木糖溶液的脱色脱盐工艺及其组分分析

doi:10.7506/spkx1002-6630-201414008

食品科学

蔗渣制备低聚木糖溶液的脱色脱盐工艺及其组分分析

盛金凤1,2，李丽1,2，孙健1,2,3,*，李昌宝1,2，赵谋明3，何雪梅1,2，郑凤锦1,2，李杰民1,2，刘国明1,2，廖芬1,2

1.广西农业科学院农产品加工研究所，广西南宁 530007；2.广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室，
广西南宁 530007；3.华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640

出版日期:2014-07-25 发布日期:2014-08-26
通讯作者: 孙健
基金资助:
2011年留学人员科技活动项目择优资助经费项目（桂人社办发[2012]250号）；广西重点实验室建设项目（12-071-09）；
广西农业科学院面上项目（2013YM03）

Decolorization, Demineralization and Monosaccharide Composition of Xylooligosaccharides from Sugarcane Bagasse

SHENG Jin-feng1,2, LI Li1,2, SUN Jian1,2,3,*, LI Chang-bao1,2, ZHAO Mou-ming3, HE Xue-mei1,2, ZEHNG Feng-jin1,2, LI Jie-min1,2, LIU Guo-ming1,2, LIAO Fen1,2

1. Institute of Agro-Food Science & Technology, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007, China;
2. Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Key Lab, Nanning 530007, China;
3. College of Light Industry and Food, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

Online:2014-07-25 Published:2014-08-26
Contact: SUN Jian

摘要/Abstract

摘要：

利用活性炭结合阴阳离子交换树脂吸附技术研究甘蔗渣制备低聚木糖溶液的脱色脱盐工艺，并采用高效液相色谱分析精制后的低聚木糖溶液组分。结果表明：活性炭对低聚木糖溶液最佳脱色工艺为活性炭添加量质量分数1%、反应温度60 ℃、吸附时间1 h，在该条件下溶液脱色率为80.25%、还原糖保留率为98.70%。通过对7 种不同型号的树脂进行筛选，确定选用001×7和D301树脂串联、V（001×7）∶V（D301）=2∶1、流速254 mL/h时，离子交换树脂对低聚木糖脱盐效果最佳。经过活性炭和离子交换树脂共同脱色脱盐，低聚木糖溶液的最终脱色率为92.4%、脱盐率为79.2%，溶液接近中性（pH 7.4）。高效液相色谱法分析确定低聚木糖水解得到的单糖主要为木糖，还含有少量的甘露糖和葡萄糖，其中木糖占所有单糖的88.9%；低聚木糖溶液主要为木二糖和木三糖，还含有少量的木糖和木五糖。

关键词: 低聚木糖, 活性炭, 离子交换树脂, 脱色脱盐, 组分

Abstract:

Decolorization and demineralization of xylooligosaccharides (XOs) from sugarcane bagasse were investigated
by activated charcoal combined with ion exchange resin adsorption. The monosaccharide composition of XOs was analyzed
by high performance liquid chromatography (HPLC). Results showed that the optimum decolorization conditions for
XOs were addition of 1% activated charcoal followed by adsorption at 60 ℃ for 1 h, resulting in a decolorization rate of
80.25% and a retention rate of reducing sugar of 98.7%. Through a comparative analysis of seven different types of resins,
sequential chromatography on 001×7 and D301 with a volume ratio of 2:1 at a flow rate of 254 mL/h was chosen for
the best demineralization of XOs. The decolorized and demineralized XOs exhibited a decolorization rate of 92.4% and a
demineralization rate of 79.2%, and were nearly neutral (pH 7.4). HPLC analysis showed that the major monosaccharide
from acid hydrolysates of purified XOs, accounting for 88.9% of the total monosaccharides, and small amounts of mannose
and glucose were detected as well. The XOs obtained in this study mainly contained xylobiose and xylotriose, together with
a small amount of xylose and xylopentaose.

Key words: xylooligosacchardies, activated charcoal, ion exchange resin, decolorization and demineralization, monosaccharide composition

中图分类号:

TS201.1

盛金凤1,2，李丽1,2，孙健1,2,3,*，李昌宝1,2，赵谋明3，何雪梅1,2，郑凤锦1,2，李杰民1,2，刘国明1,2，廖芬1,2. 蔗渣制备低聚木糖溶液的脱色脱盐工艺及其组分分析[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201414008.

SHENG Jin-feng1,2, LI Li1,2, SUN Jian1,2,3,*, LI Chang-bao1,2, ZHAO Mou-ming3, HE Xue-mei1,2, ZEHNG Feng-jin1,2, LI Jie-min1,2, LIU Guo-ming1,2, LIAO Fen1,2. Decolorization, Demineralization and Monosaccharide Composition of Xylooligosaccharides from Sugarcane Bagasse[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201414008.

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蔗渣制备低聚木糖溶液的脱色脱盐工艺及其组分分析

Decolorization, Demineralization and Monosaccharide Composition of Xylooligosaccharides from Sugarcane Bagasse

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