專利名稱：麥槽中阿魏酸及低聚木糖分離純化的方法
麥槽中阿魏酸及低聚木糖分離純化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物化工領(lǐng)域的分離純化方法，，尤其涉及一種麥槽中阿魏酸及低聚木糖分離純化的方法。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外對植物纖維質(zhì)原料的生物轉(zhuǎn)化研究已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展，但對植物纖維質(zhì)的主要組分沒有全面綜合的利用，常以生產(chǎn)單一產(chǎn)品為目的，經(jīng)濟(jì)效益低下。如日前利用植物纖維質(zhì)產(chǎn)木糖、木糖醇、糠醛等，都只利用其中一種組分，而忽視了其他組分的利用。目前，從植物細(xì)胞壁中單獨(dú)分離出低聚木糖或單獨(dú)分離出阿魏酸的方法很多。其中低聚木糖的分離方法包括層析分離技術(shù)(主要包括凝膠過濾層析、離子交換層析、吸附 層析)、吸附分離技術(shù)、膜分離技術(shù)和生物分離技術(shù)，凝膠過濾層析因分離效率高而廣泛應(yīng)用于低聚糖及其降解產(chǎn)物的分離和分析，但是凝膠過濾層析介質(zhì)價(jià)格昂貴；離子交換層析法也得到了重視，但是有些物質(zhì)缺少合適的樹脂；而吸附層析因介質(zhì)價(jià)廉得到廣泛的應(yīng)用，所采用的吸附劑有活性炭、酸性粘土、膨潤土、硅藻土、氫氧化鋁或氧化鋁、鈦、硅土和多孔合成材料。阿魏酸的分離方法主要是離子交換法和吸附法。離子吸附法研究較多。吸附法也得到重視。Couteau等研究了利用顆?；钚蕴课剿庖褐械陌⑽核?，用乙醇洗脫的工藝。雖然從植物細(xì)胞壁中單獨(dú)分離出低聚木糖或單獨(dú)分離出阿魏酸的方法很多，但是還未發(fā)現(xiàn)從植物中同時(shí)分離純化出低聚木糖及阿魏酸的相關(guān)技術(shù)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)將阿魏酸與低聚木糖從麥槽中分離純化出。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法，其具體操作步驟如下(I)制備麥糟的乙醇不溶物先把麥糟浸沒在體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇中煮沸5min后冷卻、過濾，重復(fù)兩次；之后依次用無水乙醇和乙醚清洗過濾后的麥糟并烘干；接著將烘干后的麥糟采用珠磨機(jī)粉碎并過50目的土樣篩，得到麥糟的乙醇不溶物；(2)制備酶解液稱取步驟(I)所得的麥糟的乙醇不溶物，按料液比I : 8加入O. lmol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率為264w的微波處理20min后離心；之后將離心后的溶液的PH值調(diào)至5. O并冷卻至45°C時(shí)，加入50U/mL的木聚糖酶粗酶液反應(yīng)12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液反應(yīng)12h后離心得沉淀、及上清液即酶解液；(3)分離純化取IOOmL步驟(2)所得的酶解液并調(diào)節(jié)pH值至7. 0，之后將酶解液以O(shè). 5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待該100m L酶解液全部上柱后，采用去離子水沖洗2h，且流速為I. OmL/min，接著用300mL0% -30 %的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫，然后用IOOmL無水乙醇恒定洗脫，再用IOOmL質(zhì)量濃度為2%的NaOH溶液恒定洗脫，且各洗脫速率均為I. OmL/min,并分別收集各乙醇洗脫液與NaOH洗脫液，獲得低聚木糖和阿魏酸；所述步驟(2)中的料液比為質(zhì)量體積比。本發(fā)明的有益效果在于能夠從麥糟中同時(shí)分離純化出阿魏酸與低聚木糖；且以極低濃度的堿即O. lmol/L NaOH溶液輔助物理方法對木質(zhì)纖維進(jìn)行處理，初步降解其三維空間結(jié)構(gòu)，并結(jié)合相關(guān)生物酶處理以獲得酶解液；利用乙醇溶液洗脫及質(zhì)量濃度為2%的NaOH溶液洗脫能夠較好的將低聚木糖與阿魏酸分離純化出來，且分離純化的操作簡單。
具體實(shí)施方式本發(fā)明麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法，其具體操作步驟如下(I)制備麥糟的乙醇不溶物先把麥糟浸沒在體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇中煮沸5min后冷卻、過濾，重復(fù)兩次；之后依次用無水乙醇和乙醚清洗過濾后的麥糟并烘干；接著將烘干后的麥糟采用珠磨機(jī)粉碎并過50目的土樣篩，得到麥糟的乙醇不溶物；(2)制備酶解液 稱取步驟⑴所得的麥糟的乙醇不溶物，按料液比I : 8(w/v)加入O. lmol/L NaOH溶液(即Ig麥糟的乙醇不溶物需加入8mL的O. lmol/L NaOH溶液)，浸泡24h后，再用功率為264w的微波處理20min后離心；之后將離心后的溶液的pH值調(diào)至5. O并冷卻至45°C時(shí)，力口入50U/mL的木聚糖酶粗酶液(即于ImL該離心后的溶液中加入50U木聚糖酶粗酶液)反應(yīng)12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液(即于ImL該離心后的溶液中加入40mU阿魏酸酯酶粗酶液)反應(yīng)12h后離心得沉淀、及上清液即酶解液；(3)分離純化取IOOmL步驟(2)所得的酶解液并調(diào)節(jié)pH值至7. 0，之后將酶解液以O(shè). 5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待該100m L酶解液全部上柱后，采用去離子水沖洗2h，且流速為I. OmL/min，接著用300mL 0%-30%的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫(即利用乙醇-水為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫，且該梯度洗脫的流動(dòng)相變化過程=Omin 300min內(nèi)，乙醇水的體積比由O : 100等度梯度轉(zhuǎn)變至30 70)，然后用IOOmL無水乙醇恒定洗脫，再用IOOmL質(zhì)量濃度為2 %的NaOH溶液恒定洗脫，且各洗脫速率均為I. OmL/min,并分別收集各乙醇洗脫液與NaOH洗脫液，獲得低聚木糖和阿魏酸。為了更好的對本發(fā)明麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法進(jìn)行闡述說明，申請人給出了如下具體實(shí)施例。實(shí)施例(I)制備麥糟的乙醇不溶物先把IOOg麥糟浸沒在體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇中煮沸5min后冷卻、過濾，重復(fù)兩次；之后依次用無水乙醇和乙醚清洗過濾后的麥糟并烘干；接著將烘干后的麥糟采用珠磨機(jī)粉碎并過50目的土樣篩，得到麥糟的乙醇不溶物81g ；(2)制備酶解液稱取20g步驟(I)所得的麥糟的乙醇不溶物，加入160mL
0.lmol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率為264w的微波處理20min后離心得136mL離心液(即離心后的溶液)，將離心液的口11值調(diào)至5.0并冷卻至451時(shí)，在680(^的木聚糖酶粗酶液反應(yīng)12h后，再加入5440mU的阿魏酸酯酶粗酶液反應(yīng)12h后離心得上清液(即酶解液)132mL、及沉淀；(3)分離純化取IOOmL步驟⑵所得的酶解液并調(diào)節(jié)pH值至7. 0，之后將酶解液以0. 5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待該100m L酶解液全部上柱后，采用去離子水沖洗2h，且流速為I. OmL/min，接著用300mL0% -30%的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫，然后用IOOmL無水乙醇恒定洗脫，再用IOOmL質(zhì)量濃度為2%的NaOH溶液恒定洗脫，且各洗脫速率均為I. OmL/min，并分別收集各乙醇洗脫液與NaOH洗脫液，其中收集到的乙醇洗脫液即低聚木糖3. 35g、NaOH洗脫液即阿魏酸17. 7mg，且通過計(jì)算可知，木質(zhì)纖維中阿魏酸的制備量為O. 89mg/g、低聚木糖的制備量為168mg/g(即Ig麥糟的乙醇不溶物可制備獲得O. 89mg阿魏酸及168mg低聚木糖)。綜上，本發(fā)明能夠從麥糟中同時(shí)分離純化出阿魏酸與低聚木糖；且以極 低濃度的堿即O. lmol/L NaOH溶液輔助物理方法對木質(zhì)纖維進(jìn)行處理，初步降解其三維空間結(jié)構(gòu)，并結(jié)合相關(guān)生物酶處理以獲得酶解液；利用乙醇溶液洗脫及質(zhì)量濃度為2%的NaOH溶液洗脫能夠較好的將低聚木糖與阿魏酸分離純化出來，且分離純化的操作簡單。
權(quán)利要求
1.一種麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法，其特征在于具體操作步驟如下 (1)制備麥糟的乙醇不溶物先把麥糟浸沒在體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇中煮沸5min后冷卻、過濾，重復(fù)兩次；之后依次用無水乙醇和乙醚清洗過濾后的麥糟并烘干；接著將烘干后的麥糟采用珠磨機(jī)粉碎并過50目的土樣篩，得到麥糟的乙醇不溶物； (2)制備酶解液稱取步驟(I)所得的麥糟的乙醇不溶物，按料液比I: 8加入O. Imol/L NaOH溶液，浸泡24h后，再用功率為264w的微波處理20min后離心；之后將離心后的溶液的PH值調(diào)至5. O并冷卻至45°C時(shí)，加入50U/mL的木聚糖酶粗酶液反應(yīng)12h后，再加入40mU/mL的阿魏酸酯酶粗酶液反應(yīng)12h后離心得沉淀、及上清液即酶解液； (3)分離純化取IOOmL步驟⑵所得的酶解液并調(diào)節(jié)pH值至7.0，之后將酶解液以O(shè).5mL/min的流速上已平衡好的活性炭柱，待該100m L酶解液全部上柱后，采用去離子水沖洗2h，且流速為I. OmL/min,接著用300mL0 % -30 %的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫，然后用IOOmL無水乙醇恒定洗脫，再用IOOmL質(zhì)量濃度為2%的NaOH溶液恒定洗脫，且各洗脫速率均為I. OmL/min，并分別收集各乙醇洗脫液與NaOH洗脫液，獲得低聚木糖和阿魏酸； 所述步驟(2)中的料液比為質(zhì)量體積比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種麥槽中阿魏酸及低聚木糖的分離純化方法，先把麥糟經(jīng)過系列處理以得到麥糟的乙醇不溶物；接著采用該麥糟的乙醇不溶物制備酶解液；取100mL所得的酶解液并調(diào)節(jié)pH值至7.0，之后將酶解液上已平衡好的活性炭柱，用去離子水以1.0mL/min流速?zèng)_洗2h，接著依次用300mL 0％-30％的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫、100mL無水乙醇恒定洗脫、及100mL質(zhì)量濃度為2％的NaOH溶液恒定洗脫，且各洗脫速率均為1.0mL/min，并分別收集各乙醇洗脫液與NaOH洗脫液，獲得低聚木糖和阿魏酸。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)將阿魏酸與低聚木糖從麥槽中分離純化出。
文檔編號(hào)C12P19/14GK102876753SQ20121033154
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日 公開號(hào)201210331544.發(fā)明者李夏蘭, 方柏山, 陳培欽, 程珊影, 張?zhí)m 申請人:華僑大學(xué)