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1、2010级级 从稻壳中提取木聚糖的研究从稻壳中提取木聚糖的研究姓 名 性 别 学 号 年 级 专 业 2014 年 5 月 27 日目录目录中文摘要中文摘要.I英文摘要英文摘要.II0 前言前言.11 实验方法实验方法.11.1 实验原料、仪器及试剂实验原料、仪器及试剂.11.2 稻壳化学成分分析稻壳化学成分分析.11.3 稻壳原料的预处理稻壳原料的预处理.11.4 多戊糖的提取多戊糖的提取.21.5 多戊糖中总糖含量的测定多戊糖中总糖含量的测定.21.6 木聚糖的得率计算木聚糖的得率计算.22 结果与讨论结果与讨论.22.1 稻壳化学成分分析稻壳化学成分分析.22.2 木聚糖的提取木聚糖的提
2、取.32.2.1 碱溶液浓度的影响碱溶液浓度的影响.32.2.2 固液比的影响固液比的影响.32.2.3 提取温度的影响提取温度的影响.42.2.4 提取时间的影响提取时间的影响.42.2.5 通过正交实验确定提取稻壳木聚糖的最佳工艺条件通过正交实验确定提取稻壳木聚糖的最佳工艺条件.52.3 木聚糖漂白木聚糖漂白.63 结论结论.7参考文献参考文献.8I从稻壳中提取木聚糖的研究从稻壳中提取木聚糖的研究摘要：以稻壳为原料，采用首先制备综纤维素再碱提取木聚糖的方法。实验过程通过分析不同碱液浓度、温度、固液比和时间对稻壳半纤维素中木聚糖提取率的影响，确定最佳工艺条件。实验结果表明，稻壳中木聚糖含量为
3、 25.93%，是丰富的木聚糖资源。稻壳木聚糖的提取方法为：稻壳在 80 水浸泡 3 h 进行预处理，用质量分数 11%碱液，固液比(gmL)110，提取时间 5 h，提取温度 80 进行碱提。木聚糖提取率达原料中木聚糖总量的 69.67%以上。关键词： 稻壳；碱提；木聚糖IIStudy on extraction of xylan from rice hullAbstract: Using rice hulls as raw material， the experiment firstly utilized the mathod of alkali extraction after rice
4、 hulls were pretreated. Analyzing the effects of alkali concentration， temperature， ratio of solid to liquid and extracting time on yields of xylan， the experiment confirmed the best conditon of technic. The result showed: the content of xylan in rice hull reached 25.93%， showing a good raw material
5、. The methods of alkaline extraction were pretreatment: water immersed for 3 h at 80; the conditions of alkali extraction: alkali concentration 11%， ratio of solid to liquid 110(gmL)， extraction time 5 h， extraction temperature 80 . The yied of xylan from rice hull reached over 69.67%.Key words: ric
6、e hull; alkali extraction; xylan00 前言前言 作为稻米加工副产物的稻壳，全世界年产量约为 11360 万 t，其中中国约占3200 万 t1。一方面，由于稻壳堆密度小，运输、贮存不便；外壳坚硬，难以被土壤消化；营养价值低，不适合作饲料； 纤维含量少、纤维短，不适合造纸，因此被视为废弃物。另一方面，稻壳中约含有 40%的粗纤维(包括木质素和纤维素)、20%的五碳糖聚合物(主要是半纤维素)和 20%的灰分及少量粗蛋白质、粗脂肪等9有机化合物及 SiO2 等，因而又是一种巨大的可再生资源。目前的利用途径主要有：燃烧2、热解3-4、水解5、制备含硅化合物6-8等，但仍
7、未找到能形成规模生产的、能大量消耗稻壳的途径。综上可见，有效、合理地利用稻壳，不仅可以提高企业经济效益，而且可减少环境污染，具有明显的社会效益和经济效益。低聚木糖因具有独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品，已引起全世界的广泛关注10。各项研究表明，低聚木糖除了具有低热、稳定、安全、无毒等良好的理化特性外，还有促进肠道内有益菌的繁殖、抑制有害菌生长的独特生理功能11。本研究以富含半纤维素(主要成分多戊糖)稻壳为原料，采用制备综纤维素再碱提取木聚糖的方法，制备低聚木糖底物。研究中分析了不同碱溶液浓度、固液比、温度和时间对半纤维素中多戊糖得率的影响，为低聚木糖的制备奠定了基础。1 实验方法实验方
8、法1.1 实验原料、仪器及试剂实验原料、仪器及试剂原料：五常稻壳，粉碎筛出 40 目的稻壳备用。仪器：紫外可见分光光度计。试剂：氢氧化钠、硫酸、3，5二硝基水杨酸、苯酚、无水亚硫酸钠等，均为分析纯。1.2 稻壳化学成分分析稻壳化学成分分析依照国家造纸纤维原料化学分析的标准方法进行。其中木质素含量测定：Klason 法；综纤维素含量测定：亚氯酸钠法；纤维素含量测定：硝酸-乙醇法；综纤维素中 纤维素测定：17.5%NaOH 法；多戊糖含量测定：二溴化法。1.3 稻壳原料的预处理稻壳原料的预处理1稻壳 80 水浸泡 3 h，过滤后制备综纤维素再碱提取。1.4 多戊糖的提取多戊糖的提取经预处理后的稻壳
9、，用质量分数 5%13%的碱液进行处理，找出不同碱液浓度对木聚糖提取率影响，不同固液比对木聚糖提取率影响，不同温度对木聚糖提取率影响，不同时间对木聚糖提取率影响。1.5 多戊糖中总糖含量的测定多戊糖中总糖含量的测定提取的多戊糖用 3，5二硝基水杨酸(DNS)法测定总糖含量。1.5.1 DNS 法制备标准曲线配制法制备标准曲线配制 DNS 试剂试剂将 6.3 g DNS 和 2 mol/L NaOH 262 mL 溶液，加到 500 mL 含有 185 g 酒石酸钾钠的热水溶液中，再加 5 g 结晶酚和 5 g 亚硫酸钠。冷却后加蒸馏水定容至 1000 mL，保存备用；配制 1 mg/mL 标准
10、木糖溶液；绘制标准曲线：吸取1 mg/mL 标准糖液 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40、1.60 mL 分别于 25 mL 具塞试管中，加 1.8 mL 蒸馏水和 3 mL DNS 试剂，于沸水浴中保温 5 min 显色，迅速冷却，加入 20 mL 蒸馏水，测定糖液 480nm 处的吸光值，绘制标准曲线，其回归标准方程为：y=2.932x0.2271，R2=0.9993。1.5.2 多戊糖中总糖含量的测定多戊糖中总糖含量的测定在一定体积的木聚糖液中， 加入同体积的 8%的 H2SO4， 在 121 保温 1 h。然后以 20%的 NaOH 溶液中和至 pH 值 7.0，用水定容至糖质量浓度在0.22 g/L，用 DNS 法测定中和液的还原糖质量浓度 C(g/L)，则被测样品的总还原糖质量浓度(CT)为：CT=C稀释倍数0.9，取一定量(1.0 mL 或 2.0 mL)降解的木聚糖液加入到 25 mL 刻度试管中，再加入 3.0mL DNS 试剂，沸水浴
