大孔树脂对茁霉多糖发酵液色素吸附性能的研究

更新时间:2023-07-11 14:44:08 阅读: 评论:0

第45卷(总第152期)
前言
茁霉多糖(pullulan ),又名出芽短梗霉多糖、普聚
honey什么意思多糖、普鲁兰等。茁霉多糖是出芽短梗霉发酵产生的胞外糖,由α-1.6糖苷键结合的麦芽三糖构成。茁霉多糖是一种无毒、无味、无臭、无色的高分子物质,具有良好的热稳定性、溶解性、吸潮性、耐酸碱性、胶粘性、可塑性,广泛应用于食品、医药、化工及农业等领域,是一种极具开发价值和应用前景的多功能性的新型生物制品。出芽短梗霉在发酵的过程中伴随有深绿色和黑色的色素产生,如果不去除这些色素,不但影响产品的色泽,还影响产品的合格率,所以去除这些色素是茁霉多糖精制过程中至关重要的。本研
pupil怎么读音究利用大孔树脂对茁霉多糖发酵液进行脱色处理,通过实验得出D201大孔树脂吸附色素效果最好,并确定了最佳脱色条件,为茁霉多糖分离纯化提供了理论依据。
1材料与设备1.1
材料
茁霉多糖发酵液苯酚浓硫酸氯化钠考马
斯亮蓝G-250D3520、D4006、
AB-8D201型大孔吸附树脂,所用化学试剂均
为分析纯。
1.2仪器与设备
全温振荡培养箱(哈尔滨市东联电子技术开发
大孔树脂对茁霉多糖发酵液色素吸附性能的研究
吕蕾1,2,郭志军1,2,胡耀辉1*
(1.吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春130118;2.延边大学农学院食品科学系,吉林龙井133400)
要:以茁霉多糖发酵液为原料,利用D3520、D4006、AB-8D201四种大孔树脂对茁霉多糖发酵液进行脱色实验,
通过比较树脂的脱色效果、脱色条件、对四种树脂进行了筛选实验。结果显示,D201吸附树脂脱色性能良好,回收率稳定,适合茁霉多糖发酵液的脱色,在此基础上确定了最佳实验条件。关键词:茁霉多糖;大孔树脂;色素;吸附中图分类号:TQ920.6
文献标识码:A
文章编号:1674-506X (2009)04-0039-0003
The Rearch on Efficiency of Macroporous Resin Decolorize
Pullulan Fermentation Broth
LU Lei 1,2,GUO Zhi-jun 1,2,HU Yao-hui 1*
(1.College of Food Science and Engineering,Jilin Agriculture University,Changchun 130118;
2.Department of Food Science and Engineering,Agricultural College of Yanbian University,Longjing 133400)Abstract:This disrtation is the rearch on efficiency of macroporous resin decolorize pullulan fermentation broth.By comparing the efficiency of four kinds of macroporous resin on decolorize pullulan fermentation broth,such as D3520、D4006、AB -8D201,From the efficiency of d
ecolorize,condition of decolorize to lect a macroporous resin suit for decolorizing the fermentation broth.The result indicated that D201is the most suit for decolorizing the fermentation broth.and we definite the optimization condition to decolorize pullulan fermentation broth.Keywords:pullulan;macroporous resin;pigment;adsorption doi:10.3969/j.issn.1674-506X.2009.04-013
收稿日期:2009-04-21
作者简介:吕蕾(1980-),女,硕士研究生,教师,主要研究方向:食品生化工程。*通讯作者:胡耀辉
Food and Fermentation Technology
第45卷(第4期)Vol.45,No.4
2009年第4
英语代词
有限公司)
B-1恒流泵(上海统一生化仪器社);Φ1cm×40cm树脂柱
BSZ-160自动部分收集器(上海青浦沪西仪器厂)722型可见分光光度计
2方法
2.1发酵液的制备
挑取出芽短梗霉1-2环接入发酵培养基中,活化36h,再以5%的接菌量接入发酵培养基中,28.2℃, 180rpm摇床培养6d
2.2树脂活化
市售树脂→乙醇浸泡24h→上柱(Φ1cm×40cm,树脂装柱高度22cm)→去离子水洗至中性→酸洗( 5%HCl)2h→水洗中性→碱洗(5%NaOH)2h→水洗至中性→备用
2.3分析方法
总糖的测定:硫酸-苯酚法
总糖保留率(%)=M后×100/M前
式中:M前、M后-分别为脱色前后的总糖总量奥巴马任期
蛋白质的测定:考马斯亮蓝法(595nm处测吸光值)蛋白质去除率的计算:蛋白质去除率(%)=(M 前-M后)×100/M前
式中:M前、M后——
—分别为树脂处理前、后的蛋白质含量
脱色率测定及计算方法:将待测溶液在654nm 处测其吸光度
脱色率(%)=(OD总前—OD总后)×100/OD总前
式中:
OD总前、OD总后——
—分别为脱色前、后溶液在654nm处的吸光值
3结果与讨论
3.1树脂的选型
表14种大孔树脂物理性能比较
Tab.1The physical properties of4kind of macroporous resin
树脂的吸附性能与被吸附分子的大小、极性,吸附剂分子大小、极性都有密切的联系。孔容、孔径相差不大,比表面积高的吸附性能较好;对于有机物大分子,孔径的大小也是关键因素之一。我们综合4种树脂性能,D201树脂的比表面积、孔容、孔径相对均衡,符合要求。
对4种树脂进行茁霉多糖粗液脱色实验,实验结果如表2。
表24种树脂在同一条件下的脱色结果比较
Tab.2The decoloration results of4kind of macroporous resin in same
condition
可以看出,在相同的条件下,D201树脂脱色效果理想,改变温度后进行重复性实验,D201树脂效果较好,故选定D201树脂作为实验用的吸附树脂,对其进行进一步的脱色实验。
3.2温度对脱色效果的影响
从图1中可以看出,温度对离子交换树脂的吸附性能的影响比较大。结果表明,当温度稍提高时,脱色率有所提高,主要因为温度提高使糖液的黏度下降,有利于色素分子吸附到树脂的孔径中;随着温度的升高,脱色效果呈下降趋势,不利于脱色,主要由于温度升高,分子运动加快,树脂吸附受到影响,吸附率降低,再用洗脱剂洗脱时,由于吸附率的降低,色素很容易被洗脱下来,更不利于色素与茁霉多糖的分离,从实验效果及节约能耗两方面考虑,温度选为20℃。3.3pH 值对脱色效果的影响
%
3456789
100
80
60
40
20
(pH值)
树脂型号糖保留率脱色率蛋白质去除率
D352086%84%63.65%
D400670.55%83.7%40.7%
AB-887.9%90.5%68.23%
D20192.138%94%70.15%
树脂型号比表面积/m2·g-1孔容/cc·g-1孔径/nm D3520460-4900.66-0.7412-14 D4006400-4400.55-0.649-12 AB-8480-5200.65-0.7813-14 D201460-5000.63-0.7512-14
%
15202530
100
80
60
40
20
选择题技巧
温度(℃)
图1温度对脱色效果的影响
Fig.1The influence of temperature on decoloration effect
图2pH对脱色效果的影响
Fig.2The influence of pH on decoloration effect
40
第45卷(总第152期)
从图2中看出树脂在酸性条件下脱色效果最好,可能与茁霉多糖溶液中的色素在偏酸性条件下
表现为弱极性或非极性有关。碱性条件反而会加深糖液的色泽,所以本研究将pH 选择为3。
3.4脱色时流速的影响试验
从表3中可以看出,流速对树脂的脱色效果有一定影响,当流速较小时,溶液与树脂有充分的接触时间,溶液能扩散到树脂内部,与可交换离子进行交换,树脂利用率较大,脱色效果较好;而当流速较大时,溶液与树脂接触时间较短,色素不能充分进行扩散就流出树脂床;不利于脱色,从实验效果来看,当流速为0.5mL/min 时脱色效果较好。
3.5固定床吸附和解吸实验
碱性阴离子大孔树脂由于具有强碱阴离子交换
基团,溶液内色素中的酚羟基等更容易解离成负离子,这样,色素负离子由于离子交换而被吸附;此外,树脂功能基中的氮易与色素分子中羟基、酚羟基等形成氢键,同时色素分子的憎水部分还可以通过范德华力与树脂苯环结合,所以强碱性阴离子树脂对色素的吸附能力较强,但它在吸附色素的同时在一定程度上会吸附以分子状态存在的茁霉多糖,为了降低茁霉多糖的损失率,本研究在洗脱时先用蒸馏水洗脱,然后分别0.05g/L 、0.1g/L 、0.2g/L 、0.3g/L 、behavioral
0.4g/L NaCl 溶液进行梯度洗脱,用苯酚-硫酸法测
洗脱液多糖含量。蒸馏水洗脱曲线如图3:
NaCl 溶液洗脱曲线:
从图4的实验中得出,用蒸馏水和NaCl 溶液梯度洗脱降低了茁霉多糖损耗,脱色效果较理想。
4结论
4.1
D201大孔树脂对茁霉多糖色素吸附效果好,
适合茁霉多糖发酵液的脱色,并在一定程度上去除
了发酵液中的蛋白质,有利于茁酶多糖的进一步分离纯化。
4.2上样的最佳条件pH 值3,温度20℃,流速
0.5mL/min ,并确定最佳洗脱方案:采用蒸馏水和NaCl
溶液梯度洗脱,蒸馏水→0.05g/L NaCl →0.1g/L
NaCl →0.2g/L NaCl →0.3g/L NaCl →0.4g/L NaCl ,此时
茁霉多糖脱色率为94%,糖保留率为93.86%。参考文献:
[1]
杜连祥.工业微生物学实验技术[M].天津科学技术出版社.[2]张亨.化学脱色研究进展[J].现代化工,1999,(9):15-18.[3]陈波蒲刚军,出芽短梗霉的发酵性能研究。食品科技杂志2002,11
[4]
twerk董群.改良的苯酚-硫酸法测定多糖和寡糖的含量[J].中国医药杂志,1996,16(9):36-42.
[5]Leather TD.Biotechnological production and applications
第83届奥斯卡颁奖典礼of pullulan.Appl Microbiol Biotechnol ,2003,62:4682473.[6]殷小梅,许时婴.可食性茁霉多糖膜的结构与性质研究[J].食品科学,1998,19(2):3-6.
[7]周文化,唐冰,钟秋平.短梗霉多糖微生物发酵及其在食品工业中的应用[J].食品与机械,2004(5):56-59.[8]
崔堂兵,郭勇,郑穗平.出芽短梗霉的研究进展.工业微生物,2002,32(2)
[9]Schusster R ,Wenzig E ,Mersmannn A.
Production of the fungal exopolysaccharide pullulan by batchwi and continuous fermentation.Appl Microbial Biotech ,1993,39(2):158~158.[10]张晴等.AB-8大孔吸附树脂对紫苏色素的吸附性能的研究.食品与发酵工业1999(3):16~19.
[11]
刘学铭,肖更生,徐玉娟等.D101大孔吸附树脂吸附和分离桑椹红色素的研究.食品与发酵工业,2002,28(1)
:19~21.[12]
夏心泉,马厚蓉,王秋泉,等.合成药物的离子交换树脂脱色新工艺小试研究(Ⅱ)[J].沈阳化工学院学报,
2003,11(1):61-65.
[13]刘永宁,史作清,何炳林.脱色树脂性能研究[J].离子交换与吸附,1993,(5):429
[14]
邱承光.短梗霉多糖的生产及应用开发[J].技术贸易,
2004(6):51-52.
[15]许勤虎,徐勇虎,闫雪冰,等.普鲁兰多糖及应用进展研究
redmon[J].山西食品工业,2003,(2):19-21.
流速/mL/min 0.5
1.0  1.5
2.0  2.5脱色率/%89.02387.20987.00386.04784.884糖保留率/%94.5492.3090.7887.8989.67
O D 值
管数(注:2mL 收集一管)
21.510.50
159131721252933374145495357
O D 值
管数(注:每4mL 一管)
0.250.20.150.10.0501
土耳其语翻译招聘
4
710131619222528

本文发布于:2023-07-11 14:44:08,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/90/174222.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:树脂   多糖   脱色   吸附   色素   实验   效果   研究
相关文章
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 专利检索| 网站地图