酸水解联合生物转化对剑麻皂素提取效率的影响

以剥制后的剑麻残渣为材料,筛选对其具有降解功能的菌株,并对菌株发酵条件进行优化,建立酸水解联合微生物发酵技术体系,以提升剑麻皂素提取率。结果表明:在剑麻渣中分离获得14个菌株,其中黑曲霉、哈茨木霉和里氏木霉对剑麻皂素具有较高的生物转化能力;对黑曲霉、哈茨木霉和里氏木霉进行发酵,发酵时间3 d,初始pH6、发酵温度30℃、添加体积分数0.1%的吐温-80时皂素提取率分别达到42.56、61.70、73.53 mg/g;在上述条件上,当添加1.0 mmol/L Fe^(2+)时,对黑曲霉和里氏木霉进行发酵,皂素提取率分别达到55.14、89.45 mg/g;当Fe^(2+)添加量为0.5 mmol/L,对哈茨木霉进行发酵,皂素提取率达到78.64 mg/g;单独酸水解试验结果表明,盐酸浓度为4.5 mol/L,水解时间为60 min时剑麻皂素提取率达到92.249 mg/g;采用1.5 mol/L盐酸结合黑曲霉、哈茨木霉和里氏木霉发酵对剑麻残渣进行提取,3个菌株提取剑麻皂素的提取率分别为78.70、95.40、107.3 mg/g。综上所述,采用酸水解联合微生物发酵法提取剑麻皂素,减少了2/3的酸消耗,且提高了剑麻皂素的提取率。

黄芩茎叶葡萄糖醛酸水解酶提取工艺、酶学性质、实际应用研究

目的研究黄芩茎叶葡萄糖醛酸水解酶(sbslGUS)提取工艺、酶学性质、实际应用。方法在单因素试验基础上,以粒度、加水量、提取时间、提取次数为影响因素,酶活性为评价指标,正交试验优化提取工艺。分析底物(黄芩苷)浓度与酶解速度的关系,计算V_(max)、K_(m),考察pH值、温度、金属离子对酶活性的影响,评价pH稳定性、热稳定性。sbslGUS酶解黄芩苷以制备黄芩素,考察pH值、温度、反应时间、底物初始浓度、加酶量对转化率的影响。结果最优提取工艺为粒度40目,加水量10倍,提取时间15 min,提取次数3次。酶解符合酶促反应动力学,K_(m)为0.0063 mol/L,V_(max)为70.42μmol/h,在pH值6.0、温度45℃、金属离子100 mmol/L Cu2+下酶活性最强,sbslGUS在pH值4.0~7.0、温度4~30℃范围内稳定性良好。最优制备工艺为pH值6.0,温度45℃,反应时间12 h以上,底物初始浓度67.2 mmol/L,加酶量1 mL/0.269 mmol黄芩苷,转化率为97.83%。结论sbslGUS酶解效率高,条件温和,可为获取黄芩素提供简便的制备方法,并且拓展了黄芩茎叶应用途径。

枸杞子结合多酚碱水解与酸水解提取工艺的比较和产物分析

为了全面评估枸杞子中的酚类成分,本研究分别利用碱水解和酸水解法制备了其中的结合多酚(non-extractable phenolic compounds, NEPC)。选取Box-Behnken实验设计建立了酸或碱的浓度、水解时间和料液比等与NEPC得率之间的数学模型,并优化了水解工艺参数。碱水解过程中的时间对NEPC得率影响显著,而料液比对酸水解的结果影响较大;最佳工艺条件下,碱水解和酸水解获得的NEPC分别为0.65±0.05 mg/100 g和0.52±0.03 mg/100 g。利用UPLC-Q-TOF-MS,从水解产物中解析了11种化合物,主要是苯丙素衍生物。11种化合物都可在酸水解产物中被检出,而碱水解产物中仅鉴定出4种物质。研究结果表明,碱水解能得到更多的NEPC,酸水解产物则表现出良好的化合物多样性,因此制备NEPC时,应根据不同的研究目的选择水解方法。

酸水解快速测定法检测特医食品中多种维生素的含量

本研究建立了一种酸水解快速测定特殊医学配方食品中VB_(1)、VB_(2)、VB_(6)和烟酰胺的方法。样品前处理采用盐酸溶液在70℃温度下水解10 min,得到水解液经沉淀蛋白后,在高效液相色谱仪联合二极管阵列检测器268 nm的检测波长下,可以实现VB_(1)、VB_(2)、VB_(6)和烟酰胺的分离和检测。结果表明,4种组分在0.1~50.0μg/mL浓度范围内线性良好,检出限范围为0.1~0.3 mg/kg,定量限范围为0.3~0.9 mg/kg,加标回收率范围为87.4%~93.9%,相对标准偏差为3.0%~5.1%(n=5)。本方法准确度和灵敏度均较高,可以满足特殊医学用途配方食品中VB_(1)、VB_(2)、VB_(6)和烟酰胺的快速测定检测需求。

高压酸水解-离子交换色谱法测定乳粉中的酵母β-葡聚糖

目的:采用高压酸水解-离子交换色谱法建立乳粉中酵母β-葡聚糖含量的分析方法。方法:先对乳粉中的酵母β-葡聚糖进行富集,富集得到的酵母β-葡聚糖利用高压酸水解成葡萄糖后利用离子色谱法检测分析,最后通过公式换算计算出酵母β-葡聚糖的含量。结果:葡萄糖在2~200 mg/L质量浓度范围内的线性关系良好,相关系数r为0.9998。酵母β-葡聚糖的定量限为11.1 mg/100 g。在20,50,100 mg/100 g加标水平下,酵母β-葡聚糖的加标回收率为81.5%~99.8%,相对标准偏差小于5%。结论:该方法简便高效、灵敏度高、准确性好,适用于乳粉中酵母β-葡聚糖的定量检测。

酸水解法制糖工艺条件研究

以原料成本低、总糖收率高为目标对玉米秸秆硫酸水解糖化新工艺(常压两段酸水解工艺)进行了研究。结果显示常压两段酸水解工艺的效果明显优于浓酸水解。常压两段酸水解较佳的工艺条件为:一段酸水解中,酸浓度60%,水解时间0.5 h,温度45℃,酸固比12∶1;二段酸水解中,水解时间2.0 h,水解温度100℃,水固比220∶1,所得水解液中总糖收率可达93.81%。

二甲基二氯硅烷浓酸与恒沸酸水解方法比较

聚二甲基硅氧烷主要由二甲基二氯硅烷水解制得,介绍了二甲基二氯硅烷水解的两种方法,即浓酸水解法与恒沸酸水解法,以60 kt/a二甲基二氯硅烷水解为例,对两种水解工艺过程的用能、设备投资、占地投资等进行了计算分析。结果表明,浓酸水解方法具有成本低、能耗低、流程短等优点,将逐渐取代恒沸酸水解方法成为聚硅氧烷生产的新的发展趋势。

纤维素超低酸水解产物的分析

基于木质纤维素类生物质水解为人类提供乙醇等能源、化工产品的重要性,该文以定量滤纸模拟生物质的主要组分-纤维素,以其超低酸水解试验得到的最佳工况下液体产物和固体残渣为研究对象,通过高效液相色谱(HPLC)结合KS-802糖柱对产物质中糖的种类进行了划分,以GC-MS对副产物进行定性,并通过扫描电镜(SEM)及热重和工业分析元素分析对固体残渣作了从表观到内部的研究,发现纤维素超低酸水解主要生成纤维四糖、三糖和二糖等低聚糖和葡萄糖及果糖,反应副产物有糠醛、羟甲基糠醛、乙酰丙酸及一些小分子酮、醛类和酸类极性化合物,水解残渣已完全改变了原始形貌,热裂解活性增强,残留物中碳和灰分含量有较大增加,最后根据分析结果探讨了纤维素超低酸水解的反应途径,为木质纤维素类生物质水解技术的规模化利用打下基础。

基于部分酸水解-亲水作用色谱-质谱的黄芪多糖结构表征

来自中药的水溶性多糖具有广谱治疗和低毒性特点,是天然药物及保健品研发中的重要组成部分。针对中药多糖结构复杂、难以表征的问题,本文以中药黄芪中的多糖为研究对象,采用＂自下而上＂法完成对黄芪多糖的表征。首先使用部分酸水解方法水解黄芪多糖,分别考察了水解时间、酸浓度和温度的影响。在适宜条件（4 h、1.5mol/L三氟乙酸、80℃）下,黄芪多糖被水解为特征性的寡糖片段。接下来,采用亲水作用色谱与质谱联用对黄芪多糖部分酸水解产物进行分离和结构表征。结果表明,提取得到的黄芪多糖主要为1→4连接线性葡聚糖,水解得到聚合度4~11的葡寡糖。本研究对其他中药多糖的表征具有一定的示范作用。

酸水解制备纳米纤维素工艺条件的响应面优化

采用硫酸水解法制备了纳米纤维素,并运用响应面分析法原理,对影响纳米纤维素得率的3个主要影响因素即硫酸质量分数、温度和时间进行优化。利用Design-Expert软件的Box-Benhnken(BBD)模式建立试验数学模型,并对各因素及其相互之间的交互作用进行了分析。结果表明,回归得到的二次多项式模型极显著,模型校正决定系数为98.43%,相关系数为99.31%。硫酸质量分数与温度、硫酸质量分数与时间及温度与时间对纳米纤维素得率的交互作用显著。通过工艺条件优化得出最佳工艺条件为:硫酸质量分数为54%,温度为52℃,时间为125 min,纳米纤维素的得率为69.31%,与理论预测值(69.27%)较好吻合,表明模型是合理有效的。

甲壳低聚糖的酸水解

不同浓度(2、3、4、6mol/L)HCl对壳聚糖、低聚氨基葡萄糖、氨基葡萄糖单糖的降解实验表明,在100℃并有氩气保护的条件下,HCl在水解氨基葡萄糖聚糖的同时对所生成单糖的分子结构有较强的破坏作用,2、3、4、6mol/L的HCl所破坏的氨基葡萄糖分子数N与HCl浓度CHCl 和水解时间t之间的关系遵循方程:N=0 0854CHCl t。氨基葡萄糖的回收率y'对HCl浓度及分解时间的方程为:y'=-0 0854CHCl t+100。HCl降解聚氨基葡萄糖的动力学反应受HCl浓度和底物聚合度的影响,生成单糖的产率随水解时间延长、HCl浓度增大而增加,但在相同HCl浓度和水解时间条件下,聚合度低则降解进程快。6mol/LHCl于100℃水解3h对氨基葡萄糖分子结构没有显著的破坏作用,回收率为99 4%,但对低聚氨基葡萄糖、壳聚糖的水解产率均很低,分别为33 6%、32 2%。本研究结果证明,壳聚糖较好的分解条件为HCl浓度4mol/L、水解72h,此时单糖水解产率可达89 6%。

酸水解法提取大豆异黄酮甙元工艺研究

以脱脂大豆粕为原料,采取酸水解后用无水乙醚萃取的方法提取大豆异黄酮甙元成分并通过单因素实验和正交实验确定了最佳提取工艺参数。实验结果表明,酸水解法提取大豆异黄酮的提取率和产品纯度均高于常规有机溶剂浸提法。

酸水解木质素的结构及热解产物分析

采用木质纤维典型稀酸水解残渣为实验原料,对其理化特性进行分析。对酸水解木质素(简称AHL)进行分离提纯,通过定量31P-NMR及木质素衍生化后的还原降解(DFRC)技术研究分离得到的水解残渣木质素的官能团的含量。采用TG和DTG研究AHL的热分解特性。借助Py-GC-MS分析AHL热裂解产物的主要组成。研究结果表明,AHL的热解发生在一个宽泛的温度范围内,并且DTG曲线中可以看到两个明显的失重峰;AHL热裂解产物主要由木质素大分子β-O-4连接断裂所得产物及二次裂解产物构成。

纤维素低浓度酸水解制取液体燃料的试验研究

深入了解生物质中纤维素的超低酸水解机理,在水解反应系统中研究了水解糖产率和纤维素转化率的影响因素.以定量滤纸为原料,极低浓度酸为催化剂,在自行设计的以高压全混流间歇反应器为主体的生物质水解试验台上,进行了不同工况参数下纤维素水解试验研究.试验结果表明,随着酸质量分数的增加,还原糖质量浓度增加;反应温度控制在稍低于240℃时,还原糖得率较高;反应压力小于40×105Pa时,反应压力越大,还原糖得率越高.在硫酸质量分数为0.05%以及反应条件为215℃和40×105Pa的优化条件下,得到了质量分数为46.55%的还原糖得率和55.07%的纤维素转化率.

木质纤维素类生物质酸水解研究进展

木质纤维素中纤维素和半纤维素经酸水解可转化为糖,糖进一步可生产燃料乙醇和其他化工产品。因此,木质纤维素酸水解制备糖是纤维素转化过程中关键步骤。本文综述了硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、马来酸等无机、有机酸水解木质纤维素类生物质研究进展,对各种酸水解工艺的优缺点进行了分析和比较,指出了木质纤维素类生物质酸水解的研究方向。

稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的研究

研究了稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的工艺条件,通过正交试验及优化调整得到稀酸水解玉米皮的优化工艺条件:水解温度110℃、加酸量1%、粒径20～40目、反应时间90min,总糖收率90.37%,总糖浓度85g/L。其糖液经活性炭脱色,脱色率达92.27%,脱色的总糖损失率低于5%,糠醛含量仅为0.236g/L。经厌氧发酵实验初步验证,玉米皮水解液可替代葡萄糖作为丁二酸发酵的碳源。

大豆异黄酮酸水解工艺的研究探讨

通过正交实验确立了糖苷型大豆异黄酮转化为游离型大豆异黄酮的最佳酸水解工艺条件 :盐酸甲醇溶液的浓度为 2mol/L ,水解温度为 80℃ ,水解时间为 60min。水解前样品中大豆异黄酮的含量为D :13.86%、G :2 3.4 8%、De :0 .2 2 %、Ge :0 .0 2 % ,水解后样品中大豆异黄酮的含量为D :nd(未检出 )、G :nd(未检出 )、De :14.0 1%、Ge :2 3.4 5 % 。

基于部分酸水解-亲水作用色谱的黄芪多糖指纹图谱分析及结合反相指纹图谱全面质量评价方法的建立（英文）

多糖是黄芪的重要成分,但多糖相对分子质量大、极性强,难以用色谱方法直接分析,导致目前缺乏能够反映黄芪多糖组成差异的质量评价方法。首先通过部分酸水解方法,将多糖水解成可供分析的寡糖,建立基于部分酸水解-亲水作用色谱的黄芪多糖指纹图谱。通过正交实验选取最佳水解条件：温度80℃、酸浓度1.5 mol/L,水解时间4 h。该方法重复性好,对20批黄芪药材的多糖指纹图谱分析显示相似度为0.258～0.949,反映出黄芪多糖组成的明显差异。同时建立了黄芪的反相液相色谱指纹图谱,用于控制除多糖以外的其他成分,对同样的20批黄芪药材进行分析,实现对黄芪全面的质量评价。实验表明,基于部分酸水解-亲水作用色谱的黄芪多糖指纹图谱可对黄芪多糖的质量进行有效评价,是对黄芪质量评价方法的重要补充。

木质纤维素类生物质稀酸水解技术研究进展

稀酸水解技术被广泛应用于木质纤维素类生物质制取燃料乙醇,是目前经济性最好的酶水解预处理技术。文章从稀酸水解工艺出发,综述了近年来稀酸水解技术中非常有发展前景的高温液态水和超低酸水解技术在国内外的研发现状,归纳了常用的5种水解反应器的处理性能,并对比分析了其优缺点,最后提出了稀酸水解技术在工艺及反应器设计方面的发展方向,为后续研究打下了基础。