任海伟 邢雪晔 张湘越 沈佳莉 张丙云 李志忠* 王治业

    (1 兰州理工大学生命科学与工程学院 兰州 730050 2 甘肃省科学院生物研究所 兰州 730000)

    中国是白酒生产和消费大国，白酒酿造过程中会产生大量固体残渣，这些固体残渣即废弃酒槽，因其属于酿酒工业副产品，故被称为丢糟[1]。由于酿酒工艺添加稻壳等因素，所以白酒糟含有大量纤维素、半纤维素和木质素组分，是一种极具开发前景的木质纤维生物质[2]。

    微晶纤维素(Microcrystalline cellulose，MCC)是通过化学或生物处理水解、纯化天然植物纤维，使其部分解聚至极限平衡聚合度(Levelling-off degree of polymerization，LODP)的一种白色结晶状粉末。MCC 是天然植物纤维的衍生物，具有无臭、无味、可自由流动的特点，在食品、医药、化工、医疗等领域得到广泛应用[3]。

    本文以废弃白酒糟为原料，先通过硝酸-乙醇法提取粗纤维素，再利用盐酸水解和漂白提纯法制备高纯度微晶纤维素，以得率和纯度为响应变量，通过响应面法优化制备参数。在此基础上，利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)手段表征白酒糟提取制备微晶纤维素的结构特性变化，以期为白酒糟制备食品添加剂MCC 的工业化生产提供理论指导。

    1 材料与方法

    1.1 材料与试剂

    白酒糟，甘肃金徽酒股份有限公司，纤维素和半纤维素的质量分数分别为22.24%和17.37%(以干基计)。商品微晶纤维素(Lowa?PH101)，山东聊城阿华制药有限公司。其余试剂均为分析纯级。

    1.2 仪器与设备

    D/max-2400 粉末X-射线衍射仪，日本理学公司；JSM-5600LV 扫描电子显微镜，日本电子光学公司；Nexus 670 傅里叶变换红外光谱仪，美国Nicole 公司；STA409C/PC 热重分析仪，德国Netzsch 公司。

    1.3 试验方法

    1.3.1 白酒糟中粗纤维的提取 准确称取2.000 g 酒糟原料(105 ℃烘干至恒重)于200 mL 磨口锥形瓶中，加入一定体积的硝酸乙醇溶液(硝酸∶乙醇=1∶3，体积比)恒温加热回流3 次，抽滤、水洗至中性后用乙醇洗涤2 次滤渣，冷冻干燥至恒重后得到粗纤维。

    1.3.2 酒糟微晶纤维素(GSMCC)制备参数优化将1.3.1 节中提取的粗纤维以一定液固比(10∶1 ......