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木糖是应用日益广泛的食品加工添加剂。玉米芯木质纤维素含量较大且廉价易得,通常可作木糖生产原料,生产中半纤维素水解占较大成本。本研究选择较佳水解条件从玉米芯中水解半纤维素,得到木糖液,再经提纯手段得到高纯度的木糖。研究了玉米芯的水解工艺,并优化得到了较好的水解条件与木糖结晶条件,提高了玉米芯半纤维素的利用率,降低了副产物的浓度。本课题研究为玉米芯的资源化利用和清洁的木糖工业化生产构筑了研究基础。为了能够充分水解玉米芯半纤维素,得到较高的木糖产率,减少副产物,本论文首先分别采用硫酸与草酸对玉米芯进行水解,得到了较好的水解条件。结果表明,硫酸水解玉米芯较佳反应条件如下:反应温度130°C、反应时间60 min、酸浓度为1.2%,固液比(w/v)1:10,木糖浓度积累为28.9 g/L,木糖产率85.0%;草酸水解玉米芯较佳反应条件如下:反应温度130°C、反应时间120 min、酸浓度为1.2%、固液比(w/v)1:10,木糖浓度积累为32.7 g/L,木糖产率96.1%。耦合采用草酸与硫酸的混合酸(质量比1:1)催化玉米芯,结果表明,1.2%草酸与1.2%硫酸质量比1:1,反应时间为90 min,反应温度130°C,可得木糖浓度为32.1 g/L,可见采用混合酸水解玉米芯可以综合完善反应时间和木糖降解,从而提高木糖的产率。论文建立了玉米芯水解的一级反应动力学模型,该模型得到的理论值和实验值可以很好的吻合,有利于预测出较理想的水解条件。其次,论文优化获得较佳的玉米芯水解液脱色条件:脱色操作进行两次,一次脱色所需活性炭的添加量为8%(w/v),脱色温度80°C,脱色时间20 min,水解液透光率及蛋白质去除率分别为86.2%与84.3%。采用D380阴离子交换树脂与D001阳离子交换树脂,去除杂质效果明显,离子去除率分别达到为94.0%与50.0%以上,溶液的透光率>99.9%;但脱盐过程使木糖损失近9.6%。最后,优化了乙醇溶析木糖结晶过程:结晶温度25°C、乙醇浓度为80.0%(wt%),晶种添加量为0.04 g/g、初始木糖浓度80.0%(wt%),结晶时间12 h,木糖结晶收率为85.5%,纯度为96.6%。