糯玉米皮渣中膳食纤维的提取、纯化及理化性质研究

以糯玉米皮渣为原料,通过化学试剂结合酶法及无水乙醇来除去其中的淀粉、蛋白质、脂肪和蜡质,从而得到较纯净的膳食纤维;同时,测定了膳食纤维在不同的温度、pH值以及不同的时间下的膨胀性和持水力;测定了水溶性膳食纤维在25%的蔗糖液和10%NaCl溶液以及不同温度下的流变性。结果表明:膳食纤维总得率为62.0%;温度越高膨胀性越高,持水力也相应增高;pH值对其膨胀性也有一定影响,持水力出现高峰在pH8.0;当时间大于等于2.0h后,膨胀性和持水力几乎无变化;蔗糖溶液及NaCl溶液对流变性有一定的影响,随着温度的升高,其粘度逐渐下降。

玉米皮渣直接固态发酵生产饲料蛋白的研究

〕对适合于淀粉生产废渣———玉米皮渣为原料，直接固态发酵生产蛋白强化饲料的菌种进行了优选，并对其较适工艺条件进行了初步的研究。试验结果表明：采用康宁木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｋｏｎｉｎｇｉ）单菌种发酵时，在培养基初始含水量６５％，氮源以硫铵：尿素１５∶１５比例（即每１００ｇ底物中加１５ｇ硫铵和１５ｇ尿素）一次性加入条件下，经３１℃发酵６０小时后，产物干基蛋白含量可从６３１％强化至１４６０％

超声-微波协同法水解玉米皮渣制备还原糖的工艺研究

为提高湿法加工玉米淀粉过程产生的玉米皮渣中还原糖的得率,实验以玉米皮渣为原料,研究超声微波协同法提取功能糖的最优工艺条件,对硫酸浓度、降解时间、微波功率和料液比4个因素分别进行单因素实验,根据单因素实验结果设计中心组合实验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定降解的最优工艺参数,通过高效液相色谱法分析水解产物的组分。结果表明:最优工艺参数为硫酸浓度3%、降解时间60 min、微波功率500 W、料液比1∶28(g/m L),还原糖含量为65.82%,比未经超声微波作用降解液中还原糖含量高出20.72%。降解液经HPLC分析后发现含5种还原糖,分别为D-葡萄糖相对含量为17.04%,D-木糖相对含量49.06%,D-半乳糖相对含量2.64%,L-阿拉伯糖相对含量30.13%,D-果糖相对含量为1.13%。

物理处理玉米皮渣对酶法提取阿魏酰低聚糖的影响

以玉米皮渣为原料,考察物理处理对其水解获得阿魏酰低聚糖产量的影响。通过测定不同方法处理前后玉米皮渣细胞壁组成和其结构变化及阿魏酰低聚糖(Feruloyl oligosaccharides,FOs)产量关系,探讨物理处理影响FOs生成的原因。结果表明:高压蒸煮处理使酶解玉米皮渣生成FOs产量提高了1.5倍,原因是高压蒸煮改变了玉米皮渣细胞壁的组成,其中纤维素和果胶质得以释放,增加了纤维素酶和木聚糖酶与底物的接触几率;微波和膨化处理均使玉米皮结构裂解,FOs产量无显著变化。

玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的研究

研究玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的工艺条件,在10 L发酵规模水平上探讨了玉米皮渣水解液取代度、通气量、搅拌速度对生产微生物油脂的影响。在糖浓度6%,玉米皮渣水解液取代度0.8,通气量0.5 m3/(m3.min),搅拌速度200 r/min,发酵温度(28±1)℃,发酵周期96 h时,菌体生物量达19.43 g/L,油脂含量为42.37%,油脂产量为8.24 g/L。通过气相色谱分析微生物油脂的化学组成,主要成分为C16及C18脂肪酸,与植物油相似,同时转酯化制备的微生物柴油达到了国家标准。

灵芝发酵玉米皮渣获取膳食纤维工艺研究

以蒸煮后的玉米皮渣为原料,对药用真菌灵芝固态发酵获取膳食纤维的工艺进行了研究。研究表明,接种量、种龄、氮源、无机离子均能改善产物中膳食纤维的组成。将种龄控制在对数生长期前期,添加KH_2PO_4和MgSO_4会提高产物中膳食纤维各组分的含量。固态发酵优化工艺条件:(NH_4)_2SO_4 0.5%,KH_2PO_4 0.5%,MgSO_4 0.25%,种龄4 d,培养时间15 d。此条件上发酵终产物总膳食纤维含量达92.4%,其中水溶性膳食纤维含量达到14.13%。

双酶混合水解玉米皮渣制备阿魏酰低聚糖研究

以玉米皮渣为原料,采用酶解方法制备阿魏酰低聚糖(Feruloyl oligosaccharides,FOs),通过比较不同酶解条件下阿魏酰低聚糖产量的差异及不同酶解方式下玉米皮渣细胞壁结构的变化,确定酶解阿魏酰低聚糖生成的方法,并优化获得玉米皮渣中阿魏酰低聚糖的最佳酶解条件。结果表明:纤维素酶和木聚糖酶混合酶解可使玉米皮渣细胞壁出现溶洞,可有效提高阿魏酰低聚糖产量;经单因素和响应面实验确定双酶混合酶解的最佳条件为混合酶的添加量为15.7 g/L,混合酶中纤维素酶添加比例为70%,酶解1 h,玉米皮渣底物添加量为100 g/L,在此条件下FOs产量最高,为1008.43μmol/L。本研究为双酶混合酶解制备玉米皮渣FOs提供理论依据。

响应面试验优化蒸汽爆破酸解制备玉米皮渣还原糖工艺及水解程度分析

为提高湿法加工玉米淀粉产生的副产物玉米皮渣中还原糖的得率,以玉米皮渣为原料,研究蒸汽爆破处理原料、酸水解法制备还原糖的最优工艺条件,对硫酸体积分数、水解时间、水解温度和料液比4个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计Box-Behnken试验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定降解的最优工艺参数,通过离子色谱法分析水解产物的组分。结果表明:最优工艺参数为硫酸体积分数1.66%、水解时间1.5 h、水解温度120℃、料液比1∶10(g/m L),此条件下还原糖含量为54.61%,比未经蒸汽爆破处理的降解液中还原糖含量高出9.58%。降解液经离子色谱分析后发现主要含3种还原糖,分别为D-葡萄糖19.34?mg/m L、D-木糖16.01?mg/m L、L-阿拉伯糖10.37?mg/m L。同时对降解剩余物进行分析后发现,与原料相比蒸汽爆破酸解剩余物的纤维结构较疏松,裂解程度大,表面有孔洞和裂痕,说明蒸汽爆破酸解处理对纤维素、半纤维素及木质素的溶解力较强。这与两者降解液中还原糖含量结果相一致。

食用菌在玉米皮渣中生长初探

以玉米皮渣为原料,采用固态及液态发酵的方式进行食用菌培养,通过直尺测量及高效液相色谱分析等方法测定了杨树菇、杏鲍菇、山鸡1号、毛木耳、鸡腿菇等食药用真菌在玉米皮渣培养基中的生长及产酶情况。结果表明:试验中各菌株均可在玉米皮渣培养基中生长,其中榆黄蘑、白玉菇、金针菇、山鸡1号等生长速度超过了其在PDA培养基中生长速度;试验用各菌均有纤维素C1酶、木聚糖酶等生成,毛木耳是纤维素C1酶和木聚糖酶活性均较高的菌株,其次是海鲜菇,金针菇的纤维素C1酶和木聚糖酶活性均最低;各菌均未见阿魏酸酯酶的生成。各菌株发酵液中阿魏酰低聚糖含量不同,以海鲜菇发酵液中最高,为1 516.81μmol/L,这与其分泌胞外酶直接相关。

利用玉米皮渣固体法酿造食醋的研究

研究了以玉米提取淀粉和蛋白后获取的玉米皮渣为糖化曲制备原料和食醋酿造原料,采用边糖化边酒化、再醋化工艺,固态法酿造食醋。结果表明:添加40%黑曲霉AS3.324糖化曲和60%黑曲霉HS-16糖化曲时的原料出醋率8.2kg/kg,产品质量符合GB18187-2000标准。

玉米皮渣中黄色素和膳食纤维提取及性质研究

采用正交试验对玉米皮渣中黄色素的提取工艺进行了优化。用提取了黄色素的玉米皮渣残留物制备了膳食纤维,并研究了膳食纤维的理化性质。试验结果表明:玉米皮渣中黄色素提取工艺为:以95%乙醇为提取剂,提取温度为70℃,提取时间为1.5h,料液比为1∶12.5。玉米膳食纤维有一定的持水力和膨胀力。玉米膳食纤维吸附饱和脂肪的能力强于吸附不饱和脂肪的能力。玉米膳食纤维吸附亚硝酸根离子的能力在不同的pH值下有所不同,在pH值2时的吸附能力较强,而在pH值7时其吸附力较低。

发酵玉米皮渣制取酵母自溶液生产酱油的探讨

利用玉米提取淀粉和蛋白后的副产品玉米皮渣作为糖化曲的原料,再利用糖化曲水解玉米皮渣制取糖化液,补充氮源后制备液体酵母培养基,进而利用该培养基培养液体酵母,并且利用酵母自溶技术将其制成生产酱油用的酵母自溶液。结果表明:利用酵母自溶液配制的酱油,其全氮达到1.50g/100mL,氨基酸态氮达到0.78g/100mL,同时酱油的鲜味也得到了明显提高。

发酵玉米皮渣制备培养基生产高活力液体酒母的研究

利用玉米提取淀粉和蛋白质后的玉米皮渣副产品做为糖化曲发酵原料,再利用糖化曲水解玉米皮渣制取糖化液,补充氮源后制备液体酒母培养基,进而利用该培养基代替麦芽汁培养基生产液体酒母.产品的酵母菌体细胞数达到9.1×107个/mL,菌体细胞出芽率达到26%,菌体细胞死亡率在1%以下,与用麦芽汁培养基生产的液体酒母相同.产品的酒精发酵能力也与用麦芽汁培养基生产的液体酒母相同.

生物酶法改性玉米皮渣膳食纤维工艺研究

该研究以玉米皮渣为原料,经处理后获得不溶性膳食纤维,采用生物酶法对膳食纤维进行改性处理,主要研究双酶酶解工艺对水溶性膳食纤维得率的影响。结果表明,木聚糖酶和纤维素酶酶解玉米皮渣可显著提高可溶性膳食纤维得率,最佳的酶解条件为纤维素酶添加量为30 mg/g底物、木聚糖酶添加40 mg/g底物、料液比1∶12(g/mL)、酶解时间90 min,在该条件下,水溶性膳食纤维得率为2.996%。

用生物技术提高玉米皮渣饲用价值

利用玉米淀粉加工行业的副产品玉米皮渣开发生物蛋白饲料是增加蛋白饲料的有效途径之一。这些皮渣中除含有部分淀粉外,大部分是纤维素和半纤维素,蛋白质含量较少,若直接用于饲喂动物,消化率很低,造成很大的资源浪费。利用生物技术,将这些畜禽利用率低的初级产品,通过生物转化,可制成养分含量丰富的优质蛋白质饲料,既可缓解我国蛋白质饲料的短缺,也有助于这些资源的科学利用,为淀粉加工企业带来一定的经济效益。 1

玉米皮渣中玉米黄质的提取与工艺优化

目的:响应面法优化玉米黄质提取工艺。方法:在单因素试验基础上,以表面活性剂浓度、提取温度、提取时间和料液比为变量,以玉米黄质提取率为响应值,利用Design Expert8.0.6软件,采用Box-Behnken实验设计,研究变量及其交互作用对玉米黄质提取率的影响,建立四元二次多项式数学回归模型,并进行响应面分析、最佳条件的确定以及验证试验。结果:表面活性剂(吐温-20)提取玉米皮渣中玉米黄质的最佳提取工艺为:原料试液比1:10(g/mL),提取剂质量浓度0.24mg/mL,时间21min,温度34℃,此条件下玉米黄质提取率为4.75mg/kg,RSD为0.030,与预测值相对误差为0.212%,实验稳定性和重现性好,验证了数学模型的有效性。结论:表面活性剂对提取玉米黄质具有应用价值,为玉米废弃物的开发利用提供了理论依据和技术支持。

玉米皮渣制备生物炭吸附含Cr(Ⅵ)废水研究

采用玉米皮渣为原料,在300、400、500和600℃炭化温度下制备生物炭。考察温度对生物炭特性影响,研究了溶液p H、初始Cr(Ⅵ)浓度和生物炭使用量对Cr(Ⅵ)除去率影响。随着炭化温度升高,生物炭收率降低。生物炭红外光谱显示,生物炭富含羧基、酚羟基等表面含氧官能团,低温生物炭还含有饱和的烃基和长链烃基。随温度升高,生物炭中脂肪性烷基链消失,而芳香性逐渐增加。玉米皮渣及其生物炭在Cr(Ⅵ)溶液p H为1~2时对Cr(Ⅵ)除去效果最好,这说明p H会影响Cr(Ⅵ)在水溶液中的离子形态,并对吸附剂的稳定性与化学官能团活性产生影响。Cr(Ⅵ)初始浓度为50~500 mg/L时,玉米皮渣和生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附能力范围为8.2~86.5mg/g。与生物炭相比,玉米皮渣富含还原性基团如SO_3^(2-),对Cr(Ⅵ)去除率达到96%。Freundlich、Langmuir和Dubinin-Raduskevich模型拟合结果说明,玉米皮渣和生物炭对Cr(Ⅵ)除去能力还与吸附剂特性相关,且去除机理以物理吸附与还原作用为主。

海鲜菇发酵玉米皮渣制备阿魏酰低聚糖

以玉米皮渣为原料,采用海鲜菇发酵法制备阿魏酰低聚糖(FOs)。以FOs生成量为指标,先通过单因素试验确定海鲜菇发酵用碳源、氮源及矿质离子,再通过正交试验确定最佳培养基组成,然后再对发酵条件进行优化。结果表明:优化后的碳源为D-半乳糖,氮源为牛肉膏,矿质离子为磷酸二氢钾;最佳培养基组成为D-半乳糖5 g/L、牛肉膏2 g/L、磷酸二氢钾0.1 mol/L,与培养基组成成分优化前相比,海鲜菇的纤维素C1酶酶活提高了44.1%,木聚糖酶酶活性提高了164.0%;最佳发酵条件为装液量125 mL、接种量12%(以培养基体积计)、pH 5.5、发酵温度25℃,与发酵条件优化前相比,海鲜菇的纤维素C1酶酶活略有减小,木糖酶酶活提高了40.3%,淀粉酶酶活提高了25.6%。

复合酶法提取玉米皮渣中可溶性膳食纤维的研究

采用复合酶法对玉米皮渣中可溶性膳食纤维的提取工艺条件做了进一步的探讨,从而得到较纯净的可溶性膳食纤维。结果表明:提取可溶性膳食纤维的最佳工艺条件为混合酶制剂量为3%,酶解时间为12h,温度为50℃,pH值不调。

利用近红外光谱法测定玉米皮渣中的木质素、灰分及蛋白质

研究一种基于近红外(NIR)光谱法的玉米皮渣组分中木质素、灰分及蛋白质的快速检测分析,采用偏最小二乘法(PLS)建立数学模型,比较了不同预处理方法对建立的木质素、灰分及蛋白质模型的影响,建立的校正模型所构建的木质素、灰分及蛋白质模型的定标集相关系数(Rc)分别为0.922887、0.902713和0.973160,验证集相关系数(Rv)分别为0.944109、0.916882和0.900532,定标集标准偏差(SEE)分别为0.304609、0.109288和0.697201,验证集标准偏差(SEP)分别为0.307115、0.0800459和0.96164。所建模型有较高的拟合和预测能力,可用于木质素、灰分及蛋白质含量的快速检测分析。