CN102876753A - 麦槽中阿魏酸及低聚木糖分离纯化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法，先把麦糟经过系列处理以得到麦糟的乙醇不溶物；接着采用该麦糟的乙醇不溶物制备酶解液；取100mL所得的酶解液并调节pH值至7.0，之后将酶解液上已平衡好的活性炭柱，用去离子水以1.0mL/min流速冲洗2h，接着依次用300mL 0％-30％的乙醇溶液进行梯度洗脱、100mL无水乙醇恒定洗脱、及100mL质量浓度为2％的NaOH溶液恒定洗脱，且各洗脱速率均为1.0mL/min，并分别收集各乙醇洗脱液与NaOH洗脱液，获得低聚木糖和阿魏酸。本发明能够实现同时将阿魏酸与低聚木糖从麦槽中分离纯化出。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种生物化工领域的分离纯化方法，，尤其涉及一种麦槽中阿魏酸及低聚木糖分离纯化的方法。
【背景技术】
国内外对植物纤维质原料的生物转化研究已经取得了可喜的进展，但对植物纤维质的主要组分没有全面综合的利用，常以生产单一产品为目的，经济效益低下。如日前利用植物纤维质产木糖、木糖醇、糠醛等，都只利用其中一种组分，而忽视了其他组分的利用。
目前，从植物细胞壁中单独分离出低聚木糖或单独分离出阿魏酸的方法很多。其中低聚木糖的分离方法包括层析分离技术(主要包括凝胶过滤层析、离子交换层析、吸附层析)、吸附分离技术、膜分离技术和生物分离技术，凝胶过滤层析因分离效率高而广泛应用于低聚糖及其降解产物的分离和分析，但是凝胶过滤层析介质价格昂贵；离子交换层析法也得到了重视，但是有些物质缺少合适的树脂；而吸附层析因介质价廉得到广泛的应用，所采用的吸附剂有活性炭、酸性粘土、膨润土、硅藻土、氢氧化铝或氧化铝、钛、硅土和多孔合成材料。阿魏酸的分离方法主要是离子交换法和吸附法。离子吸附法研究较多。吸附法也得到重视。Couteau等研究了利用颗粒活性炭吸附水解液中的阿魏酸，用乙醇洗脱的工艺。
虽然从植物细胞壁中单独分离出低聚木糖或单独分离出阿魏酸的方法很多，但是还未发现从植物中同时分离纯化出低聚木糖及阿魏酸的相关技术报道。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法能够实现同时将阿魏酸与低聚木糖从麦槽中分离纯化出。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法，其具体操作步骤如下：
(1)制备麦糟的乙醇不溶物：先把麦糟浸没在体积分数为85％的乙醇中煮沸5min后冷却、过滤，重复两次；之后依次用无水乙醇和乙醚清洗过滤后的麦糟并烘干；接着将烘干后的麦糟采用珠磨机粉碎并过50目的土样筛，得到麦糟的乙醇不溶物；
(2)制备酶解液：称取步骤(1)所得的麦糟的乙醇不溶物，按料液比1∶8加入0.1mol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率为264w的微波处理20min后离心；之后将离心后的溶液的pH值调至5.0并冷却至45℃时，加入50U/mL的木聚糖酶粗酶液反应12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液反应12h后离心得沉淀、及上清液即酶解液；
(3)分离纯化：取100mL步骤(2)所得的酶解液并调节pH值至7.0，之后将酶解液以0.5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待该100m L酶解液全部上柱后，采用去离子水冲洗2h，且流速为1.0mL/min，接着用300mL0％-30％的乙醇溶液进行梯度洗脱，然后用100mL无水乙醇恒定洗脱，再用100mL质量浓度为2％的NaOH溶液恒定洗脱，且各洗脱速率均为1.0mL/min，并分别收集各乙醇洗脱液与NaOH洗脱液，获得低聚木糖和阿魏酸；
所述步骤(2)中的料液比为质量体积比。
本发明的有益效果在于：能够从麦糟中同时分离纯化出阿魏酸与低聚木糖；且以极低浓度的碱即0.1mol/L NaOH溶液辅助物理方法对木质纤维进行处理，初步降解其三维空间结构，并结合相关生物酶处理以获得酶解液；利用乙醇溶液洗脱及质量浓度为2％的NaOH溶液洗脱能够较好的将低聚木糖与阿魏酸分离纯化出来，且分离纯化的操作简单。
【具体实施方式】
本发明麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法，其具体操作步骤如下：
(1)制备麦糟的乙醇不溶物：先把麦糟浸没在体积分数为85％的乙醇中煮沸5min后冷却、过滤，重复两次；之后依次用无水乙醇和乙醚清洗过滤后的麦糟并烘干；接着将烘干后的麦糟采用珠磨机粉碎并过50目的土样筛，得到麦糟的乙醇不溶物；(2)制备酶解液：称取步骤(1)所得的麦糟的乙醇不溶物，按料液比1∶8(w/v)加入0.1mol/L NaOH溶液(即1g麦糟的乙醇不溶物需加入8mL的0.1mol/L NaOH溶液)，浸泡24h后，再用功率为264w的微波处理20min后离心；之后将离心后的溶液的pH值调至5.0并冷却至45℃时，加入50U/mL的木聚糖酶粗酶液(即于1mL该离心后的溶液中加入50U木聚糖酶粗酶液)反应12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液(即于1mL该离心后的溶液中加入40mU阿魏酸酯酶粗酶液)反应12h后离心得沉淀、及上清液即酶解液；(3)分离纯化：取100mL步骤(2)所得的酶解液并调节pH值至7.0，之后将酶解液以0.5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待该100m L酶解液全部上柱后，采用去离子水冲洗2h，且流速为1.0mL/min，接着用300mL 0％-30％的乙醇溶液进行梯度洗脱(即利用乙醇-水为流动相进行梯度洗脱，且该梯度洗脱的流动相变化过程：0min～300min内，乙醇∶水的体积比由0∶100等度梯度转变至30∶70)，然后用100mL无水乙醇恒定洗脱，再用100mL质量浓度为2％的NaOH溶液恒定洗脱，且各洗脱速率均为1.0mL/min，并分别收集各乙醇洗脱液与NaOH洗脱液，获得低聚木糖和阿魏酸。
为了更好的对本发明麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法进行阐述说明，申请人给出了如下具体实施例。
实施例
(1)制备麦糟的乙醇不溶物：先把100g麦糟浸没在体积分数为85％的乙醇中煮沸5min后冷却、过滤，重复两次；之后依次用无水乙醇和乙醚清洗过滤后的麦糟并烘干；接着将烘干后的麦糟采用珠磨机粉碎并过50目的土样筛，得到麦糟的乙醇不溶物81g；
(2)制备酶解液：称取20g步骤(1)所得的麦糟的乙醇不溶物，加入160mL 0.1mol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率为264w的微波处理20min后离心得136mL离心液(即离心后的溶液)，将离心液的pH值调至5.0并冷却至45℃时，在6800U的木聚糖酶粗酶液反应12h后，再加入5440mU的阿魏酸酯酶粗酶液反应12h后离心得上清液(即酶解液)132mL、及沉淀；(3)分离纯化：取100mL步骤(2)所得的酶解液并调节pH值至7.0，之后将酶解液以0.5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待该100m L酶解液全部上柱后，采用去离子水冲洗2h，且流速为1.0mL/min，接着用300mL0％-30％的乙醇溶液进行梯度洗脱，然后用100mL无水乙醇恒定洗脱，再用100mL质量浓度为2％的NaOH溶液恒定洗脱，且各洗脱速率均为1.0mL/min，并分别收集各乙醇洗脱液与NaOH洗脱液，其中收集到的乙醇洗脱液即低聚木糖3.35g、NaOH洗脱液即阿魏酸17.7mg，且通过计算可知，木质纤维中阿魏酸的制备量为0.89mg/g、低聚木糖的制备量为168mg/g(即1g麦糟的乙醇不溶物可制备获得0.89mg阿魏酸及168mg低聚木糖)。
综上，本发明能够从麦糟中同时分离纯化出阿魏酸与低聚木糖；且以极低浓度的碱即0.1mol/L NaOH溶液辅助物理方法对木质纤维进行处理，初步降解其三维空间结构，并结合相关生物酶处理以获得酶解液；利用乙醇溶液洗脱及质量浓度为2％的NaOH溶液洗脱能够较好的将低聚木糖与阿魏酸分离纯化出来，且分离纯化的操作简单。
Claims (1)
1.一种麦槽中阿魏酸及低聚木糖的分离纯化方法，其特征在于：具体操作步骤如下：
(1)制备麦糟的乙醇不溶物：先把麦糟浸没在体积分数为85％的乙醇中煮沸5min后冷却、过滤，重复两次；之后依次用无水乙醇和乙醚清洗过滤后的麦糟并烘干；接着将烘干后的麦糟采用珠磨机粉碎并过50目的土样筛，得到麦糟的乙醇不溶物；
(2)制备酶解液：称取步骤(1)所得的麦糟的乙醇不溶物，按料液比1∶8加入0.1mol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率为264w的微波处理20min后离心；之后将离心后的溶液的pH值调至5.0并冷却至45℃时，加入50U/mL的木聚糖酶粗酶液反应12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液反应12h后离心得沉淀、及上清液即酶解液；
(3)分离纯化：取100mL步骤(2)所得的酶解液并调节pH值至7.0，之后将酶解液以0.5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待该100m L酶解液全部上柱后，采用去离子水冲洗2h，且流速为1.0mL/min，接着用300mL0％-30％的乙醇溶液进行梯度洗脱，然后用100mL无水乙醇恒定洗脱，再用100mL质量浓度为2％的NaOH溶液恒定洗脱，且各洗脱速率均为1.0mL/min，并分别收集各乙醇洗脱液与NaOH洗脱液，获得低聚木糖和阿魏酸；
所述步骤(2)中的料液比为质量体积比。
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|---|---|---|---|---|
| CN103642851A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-19 | 江南大学 | 一种双酶法从小麦麸皮中制备阿魏酸的方法 |
| CN104448057A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 桂林理工大学 | 一种纳米级阿魏酸蔗渣木聚糖酯的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1425773A (zh) * | 2002-12-27 | 2003-06-25 | 暨南大学 | 低聚糖和反式阿魏酸的制备方法 |
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2012
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