低聚木糖生产项目可行性投资论证建议报告word文档（12页）

如野口等人用纸浆漂白用芽孢杆菌木聚糖酶来制备低聚木糖，又如荒木等用产碱杆菌生产，木聚糖酶。

法国等用梭状芽孢杆菌木聚糖酶从玉米芯制备低聚木糖。

建议从农林业废弃物，如玉米芯麸皮啤酒糟桉树中提取木聚糖，再用物理化学或生物技术方法制备低聚木糖和木糖醇，并开展应用于药物和食品工业研究，特别提出了要进行低聚木糖纯化，结构特征及其作为抗炎药或抗肿瘤剂生物活性量化研究。

低聚木糖研究在国内仍处于研究阶段。

国内很多有关专业研究人员正在努力年蔡静平等报道了真菌分解玉米芯生产低聚木糖研究。

年吴克，洪枫，袁其朋，杨瑞金等陆续报道了他们制备低聚木糖研究结果。

二国内外市场需求近年来，无论国际还是国内，功能性低聚糖作为食品添加剂重要组成部分，它应用日益广泛。

随着功能食品功能饮料功能乳品快速发展，功能糖市场容量也在急剧扩张。

据有关资料显示，世界主要发达国家年有低聚糖产量已达到多万吨，主要用于保健食品医药饲料等方面。

根据北京东信达营销顾问有限公司近日完成中国低聚糖市场研究报告提供数据，日本年需求低聚糖万吨，欧美各国年需万吨，预计在年内，功能食品所占比例将为普通食品，未来食品领域将对低聚糖有很大需求量。

据统计，我国在众多保健食品中，用来调节人体生态平衡占以上。

微生态学者提出通过整肠来抑制机体衰老，将肠道微生态保持在与青壮年相似状态，可延缓衰老减少疾病。

基于这发现，日本早在上世纪八九十年代就对调节人体微生态整肠有特殊功效低聚糖类进行研究，使用低聚糖作为配料加入食品饮料及保健食品中，以发挥其独特保健作用。

在临床上，近年来发展微生态制剂广泛应用，借以调整微生态失调，保持生态平衡，促进内环境稳定，控制些感染性菌群生态失调菌群定位转移所相关多种胃肠道疾病。

微生态制剂中类叫益生元是指类非消化性物质，但可作为底物被肠道正常菌群利用，能够选择性地刺激肠内种或几种有益细菌生长繁殖，抑制有害细菌生长菌种，对宿主健康具有有益作用。

低聚糖类即属于益生元。

我国是胃肠道疾病菌多发国家，据统计，全国有亿人受到胃肠功能不好困扰。

低聚糖作为种独特保健食品和益生元，由于其具有超强增强殖双歧菌特殊功效，对改善胃肠道功能降低级血醑调节机体平衡提高免疫力等有明显作用。

由于消费者健康意识增强，低聚糖众多保健功能已成开发热门。

目前，低聚糖开发进展很快，低聚糖产品在功能食品中应用异彩纷呈。

目前，双歧因子主要有低聚木糖低聚果糖低聚异麦芽糖低聚半乳糖乳果糖等，这些都可作为功能因子添加应用在营养保健食品中。

年以来，低聚果糖低聚异麦芽糖直广泛被食品保健食品行业应用。

随着保健食品市场发展，人们需求也有所提高，保健食品也逐渐趋于具备服用方便携带方便条件，作为保健食品生产厂家也追求生产应用方便。

在众多功能性低聚糖中，低聚木糖被视作增殖双歧杆菌功能最好抑制病原菌腐败菌生长净化肠道功效最佳功能性低聚糖。

与其他低聚糖相比，其独特性在于高选择性增殖双歧杆菌主要对人体有益菌，如青春双歧杆菌长双歧杆菌婴儿双歧杆菌有很强增殖作用。

有效用量小成本低，仅需克天耐酸耐热，稳定性好在范围内相当稳定，加热小时几乎不分解，可应用于不适宜使用其他低聚糖食品或保健食品中，特另是酸性和需要进行高温处理食品或保健食品除本身很难为人体消化酶系统所分解外，低聚木糖伴随成分木糖，也不被人体消化吸收，因此无须高度纯化木二糖含量高产品，就能满足特殊人群，如糖尿病肥胖和高血脂患者食用要求。

经日本保健用食品学术委员会审定和日本厚生省第号许可证认定为特定保健用食品添加剂，每人每天摄入量为克。

可直接作为保健食品销售，也可作为保健食品功能因子开发高效保健食品。

低聚木糖由于添加量小稳定性好选择性高，从现在流行携带服用比较方便胶囊片剂等剂型来考虑，低聚木糖也是众多保健食品厂家首选。

因为，低聚木糖添加量比他功能性因子都小，所以在开发胶囊等体积小产品方面占极大优势，这些优势是其他低聚糖无法比拟。

在人类食品安全问题日益得到世界各国重视今天，低聚木糖作为新型饲料添加剂，对于动物健康和生产性能促进作用就些方面来说并不亚于抗生素。

抗生素作为种饲料添加剂能显著提高畜禽饲料利用率日增重及经济效益。

同时，随着抗生素产业迅猛展，滥用抗生素给人类带来了越来越大副作用。

因此，许多国家纷纷立法，越来越多抗生素品种被禁止作为饲料添加剂使用，如欧盟已全面禁止抗生素使用。

政策调整引发产业研究方向变革与创新，世界各国学者开展了能克服抗生素上述弊端无毒副作用无残留绿色饲料添加剂新型饲料添加剂研究。

益生菌和益生元也是目前饲料工业中研究热点，作为微生态制剂益生菌已被各国认可，并投入使用，低聚木糖等产品属于益生元类，它是为消化道已有有益细菌直接提供可发酵底物，作为益菌双歧杆菌增殖因，促进双歧杆菌大量增加，以调节消化道微生态平衡。

国内已有厂家拿到农业部核发饲料添加剂低聚木糖生产许可证，并办理了和两个规格低聚木糖产品批准文号。

目前，低聚木糖饲料添加剂已生产吨。

低聚木糖属国际新型低聚糖类产品，以其功效强而受到业内人士关注。

美国日本近年来将功能食品称之为世纪食品，其研究开发十分活跃。

我国营养保健食品发展业已形成或定规模并呈较快发展趋势。

预计今年销售总额将超过亿元，市场前景非常乐观。

低聚木糖具有优越生理学特性，使之不仅可广泛适用于保健食品饮料乳制品糖果饼和饮料等多种食品中，同时又可用作食品化工医药饲料行业原料，是国内外食品生物化学工业界研究热门领域。

低聚木糖作为新型饲料添加剂，且为绿色产品，有望成为抗生素替代产品具有良好市场前景。

三原材料及资源情况低聚木糖生产以玉米芯蔗渣棉籽壳为原料。

玉米棉花和水稻是我国三大经济作物，进行玉米加工时，会有极大数量下脚料玉米芯产生。

据统计，年产量约为亿吨。

按生产千克玉米同时可得到千克玉米芯计算，我国玉米芯年产量约亿吨，产量极其可观。

目前我国对玉米芯利用相对来说还很少，仅有万吨用于糠醛木糖木糖醇及酚类生产。

另外，棉子壳稻壳产量也极其可观。

目前我国对玉米芯利用很少，绝大部分作为农家燃料被自自烧掉，棉子饼粕基本上全作为饲料蛋自原料而稻壳几乎全部被燃烧掉，能将玉米心棉子饼粕和稻壳类可再生植物资源生产低聚木糖，可提高其经济价值，又可减少环境污染，并且可带动产区产品结构调整，提高种植者经济收入，形成新产业，促进当地经济发展，具有极其重要现实意义和可持续发展长远意义。

四设计方案低聚木糖生产方法主要包括酸水解法高温降解法生物降解法和微波降解法四种。

酸水解法高温降解法和微波降解法由于存在技术难度大反应速度很难控制设备投资大和反应副产物多不利于分离纯化等缺点而工业应用前景不大。

生物酶法降解反应速度易于控制专性强且副产物少，因此酶法降解是低聚木糖最有工业应用前景方法。

低聚木糖生产原料木聚糖制备制备低聚木糖原料为木聚糖，它在玉米芯甘蔗渣棉子壳和燕麦桦木等农林产品中含量相对较高，平均可达左右。

存在于植物细胞细胞壁中，与其他些成分以定方式相互作用。

在低聚木糖生产过程中，这些成分会防碍木聚糖与木聚糖酶之间作用，从而降低形成速率和产率，因此在水解之前，必须对原料进行有效地处理，提取出木聚糖。

木聚糖制备方法通常有以下几种直接高温蒸煮提取木聚糖。

等在年提出直接高温蒸煮提取法是利用木聚糖含有乙酰基侧链在高温蒸煮时脱乙酰，形成乙酸，从而使体系值下降，木聚糖分子发生自水解而溶解度增加。

但高温蒸煮法提取液中还原糖与总糖之比较低，不利于低聚木糖生产，且其他副反应随温度变化而较明显。

碱法提取木聚糖。

日本在酶法制备木聚糖研究中对原料预处理进行了研究，采用不同稀碱溶液提取木聚糖，取得了较好结果。

酸法提取木聚糖。

目前，酸法提取木聚糖已成功用于木糖生产。

但提取木聚糖存在较大缺点，比如提取液中木糖比例很高，不能满足低聚木糖生产要求在提取过程中会产生许多副反应并生成些可能致癌物质，从而影响到终产品安全性。

杨瑞金等在高温蒸煮法基础上提出酸预处理后湿法蒸煮方法，副反应大大降低，且工艺上较为可行。

二低聚木糖生产方法国内已有文献报道以玉米芯为原料，采用霉菌深层发酵直接生产低聚木糖。

他们筛选出株产低聚木糖微生物，直接接种到含木聚糖基质中进行发酵，木二糖对木聚糖转化率可达。

该法生产低聚木糖虽然工艺和法生产低聚木糖虽然工艺和设备简单，但低聚木糖提取相对困难，且产品色泽很深，产品安全性有待测试，因此不宜用于工业生产。

年，日本等人研究了将固定化米曲霉菌丝置于装有木聚糖悬浮液反应器中，水解得到低聚木糖，结果表明，该固定菌丝可以连续生产批次并保持较高酶活和稳定性，但该法生产低聚木糖中含有大量木糖。

酶法制备是目前生产低聚木糖主要方法。

利用内切木聚糖酶水解木聚糖底物得到以木二糖木三糖为主要成分混合物，因此酶解法关键在于木聚糖酶对底物适应性，即选择合适木聚糖酶。

早在年代中后期，日本入江利夫研究小组就认为，不同来源木聚糖底物要求使用不同微生物木聚糖酶。

例如，以桦木木聚糖为底物时宜选用绿色木霉产木聚糖酶以棉子壳玉米芯等木聚糖为底物时宜选用球毛壳菌产木聚糖酶。

这是因为，首先木聚糖结构根据其来源不同而不尽相同，除了木糖残基以，糖苷键相连构成主链外，般还含有其他种类糖和其他基团形成侧链或简单支叉结构，有木聚糖还含有乙酰基侧链，因此大多数木聚糖为非均性多聚糖。

其次，木聚糖酶是类复合酶系，主要包括内切木聚糖酶端切木聚糖酶木糖苷酶等。

不同来源酶系组分有所不同。

目前，已报道能产木聚糖酶微生物有细菌链霉菌曲霉青霉木霉和毛壳霉等，它们所含酶系不尽相同，当用于制备低聚木糖时，则希望得到仅从内部切，糖苷键酶，从而得到酶解产物木二糖木三糖，而希望没有或减少从端切，糖苷键酶和水解木二糖木三糖木糖苷酶。

入江利夫等研究指出，绿色木霉产木聚糖酶对不同来源木聚糖底物有较好适应性，因此是较理想低聚木糖生产用木聚糖酶。

后来，他们又转而对球毛壳霉木聚糖酶进行研究，通过对球毛壳霉菌株进行诱变，大幅度提高了球毛壳霉菌株产木聚糖酶能力，同时也大大改善了木聚糖酶系组成。

诱变后菌株木聚糖酶酶活从出发菌株培养物提高到培养基固态发酵，酶液用于水解桦木木聚糖得到水解产物低聚木糖与木糖之比也从原来上升到。

他们对球毛壳霉变异菌株进行进步规模固态发酵生产木聚糖酶试验，固态发酵酶活进步提高到培养基。

日本已将该项技术用于低聚木糖工业化生产，用玉米芯为原料，碱法制备木聚糖后再用球毛壳菌固定发酵生产。

江南大学原无锡轻工大学生物工程学院陶文沂教授课题组自年以来，先后承担了江苏省科技厅九五工业攻关项目及国家轻工总局重点科研项目木聚糖酶生产和应用研究，已于年月完成了工厂发酵罐规模生产性实验研究，已经通过江苏省科技厅以及原国家轻工总会组织专家组验收和鉴定。

选育获得了株产木聚糖酶菌株，该菌株不产纤维素酶，且所产木聚糖酶酶系中几乎不含木糖苷酶，对不同来源底物有良好适应性。

利用该菌产木聚糖酶粗酶直接酶解麸皮蔗渣以及玉米芯等来源木聚糖时，所得水解产物不含木糖，且水解得到粗品中以木二糖和木三糖个组分为主，完全符合高纯度低聚木糖生产要求。

该工艺目前已