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径向流色谱法纯化食用菌粗多糖及动力学研究

作　者: 姜慧燕
导　师: 孙培龙；邵平
学　校: 浙江工业大学
专　业: 食品科学
关键词: 径向流色谱食用菌多糖纯化动力学
分类号: TS219
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

径向流色谱是一种新型色谱分离纯化技术,采用独特的径向流动设计,与传统轴向色谱相比,具有流速高、样品处理量大、操作压力低、线性放大容易等突出优势,在生物工程产品中的应用逐步受到重视。本论文旨在利用径向流色谱对食用菌粗多糖进行纯化,优化试验操作条件。主要研究内容及结果如下:1.通过单因素试验得:径向流色谱法纯化灵芝粗多糖的最佳分离介质为离子交换剂A103S;随着上样浓度、上样流速、洗脱流速及上样量的增加,蛋白脱除率和色素脱除率呈不同程度下降;离子交换剂A103S经再生后重复使用对多糖纯化效果影响较小。2.通过响应面分析建立了径向流色谱纯化灵芝粗多糖的数学模型,并确定了较好的纯化工艺参数:上样流速2 mL/min,洗脱流速40 mL/min,上样量100 mL。在此条件下,蛋白脱除率为80.35%,色素脱除率88.52%,多糖回收率85.06%。3.径向流色谱法与各种化学方法对灵芝粗多糖脱蛋白脱色效果的比较表明,径向流色谱脱蛋白、脱色及多糖保留效果都优于其它方法,且适用于不同种类食用菌粗多糖的分离纯化过程。在灵芝粗多糖纯化实验中,径向流色谱以较小的路径(3.15 cm)取得与轴向色谱(46.00 cm)同样的效果。4.利用脉冲示踪法测定了径向流色谱内流体的停留时间分布,得不同洗脱流速下的停留时间分布曲线,停留时间随洗脱流速的增大显著降低。5.运用质量守恒定律,导出了径向流色谱动力学方程。模型求解所得不同体积流速下的洗脱曲线与实验所得不同体积流速下的停留时间分布曲线,在峰型及曲线变化趋势上基本一致,所建模型可靠,为径向流色谱纯化食用菌多糖提供了理论依据。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
符号说明  9-10
第一章绪论  10-26
  1.1 径向流色谱分离技术  10-20
    1.1.1 径向流色谱的原理及结构  10-13
    1.1.2 径向流色谱法的特点  13-16
    1.1.3 径向流色谱柱的分离介质  16-18
    1.1.4 径向流色谱传质过程及动力学研究  18
    1.1.5 径向流色谱法的应用  18-19
    1.1.6 径向流色谱展望  19-20
  1.2 食用菌多糖研究现状  20-24
    1.2.1 我国食用菌产业现状  20
    1.2.2 食用菌多糖市场前景  20-21
    1.2.3 食用菌多糖生物活性及药理作用  21
    1.2.4 食用菌多糖的提取  21
    1.2.5 食用菌多糖的分离  21
    1.2.6 食用菌多糖的纯化  21-24
  1.3 本文的研究意义及主要内容  24-26
第二章径向流色谱法脱除灵芝粗多糖中蛋白质与色素的条件优化  26-47
  引言  26
  2.1 实验材料  26-27
    2.1.1 原料  26
    2.1.2 主要试剂  26-27
    2.1.3 主要仪器  27
  2.2 实验方法  27-32
    2.2.1 径向流色谱纯化灵芝粗多糖工艺流程  27-28
    2.2.2 离子交换剂预处理  28
    2.2.3 分析检测方法及指标  28-30
    2.2.4 径向流色谱纯化灵芝粗多糖条件优化  30-32
    2.2.5 全波段紫外扫描  32
  2.3 结果与讨论  32-46
    2.3.1 苯酚-硫酸法标准曲线  32-33
    2.3.2 Folin-酚法标准曲线的绘制  33
    2.3.3 离子交换剂种类对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  33-34
    2.3.4 上样浓度对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  34-36
    2.3.5 上样量对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  36-38
    2.3.6 上样流速对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  38-39
    2.3.7 洗脱流速对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  39-41
    2.3.8 离子交换剂再生次数对径向流色谱纯化灵芝粗多糖的影响  41-42
    2.3.9 响应面试验结果分析  42-45
    2.3.10 紫外扫描结果  45-46
  2.4 本章小结  46-47
第三章径向流色谱脱蛋白脱色方法比较及原料适用性研究  47-66
  引言  47
  3.1 材料与方法  47-51
    3.1.1 原料  47
    3.1.2 主要试剂  47
    3.1.3 仪器设备  47-48
    3.1.4 实验方法  48-50
    3.1.5 径向流色谱与轴向色谱比较  50-51
    3.1.6 径向流色谱对不同食用菌原料脱蛋白脱色适应性研究  51
  3.3 结果与分析  51-65
    3.3.1 Sevag法脱蛋白  51-52
    3.3.2 三氯乙酸法（TCA法）脱蛋白  52
    3.3.3 三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白  52-53
    3.3.4 活性炭脱色  53-55
    3.3.5 双氧水脱色  55-56
    3.3.6 径向流色谱法同各种化学方法脱蛋白脱色效果比较  56-62
    3.3.7 径向流色谱与轴向色谱比较  62-63
    3.3.8 径向流色谱对不同食用菌原料脱蛋白脱色的适应性  63-65
  3.4 本章小结  65-66
第四章径向流色谱动力学研究  66-75
  引言  66
  4.1 径向流色谱停留时间分布  66-68
    4.1.1 实验材料  66
    4.1.2 实验方法  66-67
    4.1.3 实验结果  67-68
  4.2 径向流色谱模型方程的建立与数值求解  68-73
    4.2.1 模型方程的建立  68-70
    4.2.2 径向流色谱动力学方程的离散化  70-72
    4.2.3 径向流色谱动力学方程的MATLAB求解  72-73
    4.2.4 径向流色谱动力学方程的MATLAB求解结果  73
  4.3 本章小结  73-75
第五章结论与展望  75-77
  5.1 结论  75-76
  5.2 展望  76-77
参考文献  77-85
致谢  85-86
攻读学位期间发表的学术论文  86

径向流色谱法纯化食用菌粗多糖及动力学研究

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