甲酸水解纤维素制取纤维低聚糖的研究

研究了盐酸催化下甲酸水解生物质纤维制取纤维低聚糖的过程,探讨了时间与温度对水解的影响,并对工艺条件进行优化。实验表明,随着反应时间增加,棉花结晶度随之减少并不断水解;水解的最佳工艺条件为:1g棉花、24g含4%(质量分数)盐酸的甲酸溶液在65℃下水解8h,总还原糖得率25.06%,葡萄糖得率16.71%,纤维低聚糖得率8.35%。

聚丙烯酰胺凝胶柱分离制备高纯度纤维低聚糖的研究

利用聚丙烯酰胺凝胶柱可分离制备纤维低聚糖。在其它分离条件相同、洗脱速度不同的情况下,完成一次分离需要的洗脱剂用量是不变的,洗脱剂用量对低聚糖的分离没有影响。采用一次分离技术可得到纯度分别为96.67%、68.76%和82.00%的纤维五糖、四糖和三糖组分,纤维低聚糖混合物的回收率为81.38%。将多次分离得到的各低聚糖组分在相同的分离条件下进行二次分离,五糖、四糖和三糖的纯度分别提高到98.45%、98.65%和98.12%,回收率分别为90.91%、47.42%和68.68%。

纤维素酶水解纤维低聚糖的研究

对纤维素酶催化水解纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖的规律进行研究。结果表明:相对水解率随低聚糖聚合度增大而降低;中间产物低聚糖和底物低聚糖竞争性与酶作用,产物中低聚合度低聚糖优先被酶催化水解;过大的纤维素酶用量并不能显著增大水解率;相对水解率均随初始低聚糖浓度增大而减小;pH5.0时,纤维素酶最适温度为55℃。

阳离子交换树脂分离纤维低聚糖的研究

首次采用工业用001×7阳离子交换树脂对纤维低聚糖的分离进行了研究,探讨了进样浓度、树脂柱长度和洗脱剂对分离效果的影响。研究结果表明,低的进样浓度不能提高分离效果;短的树脂柱只能把葡萄糖从混合纤维低聚糖中分离出来,而长的树脂柱能分离出葡萄糖和纤维二糖;20%乙醇作洗脱剂时,纤维三糖也能被分离出来;纤维四糖、纤维五糖和纤维六糖总是同时被洗脱出来。为进一步工业化分离纯化纤维低聚糖奠定了理论基础。

凝胶过滤层析分离纤维低聚糖

纤维低聚糖具有重要的生理功能，是一种功能性食品基料。低聚糖的分离方法有很多种，柱层析是分离低聚糖的重要方法之一。利用聚丙烯酰胺凝胶柱（Bio-Gel P-2）层析能将水溶性纤维低聚糖混合物很好的分离开来，二次分离可得到白色的纤维二糖-五糖的单一组分的。在水-乙醇溶液中，纤维五糖和四糖析出的白色固体粘附在瓶壁上，析出的纤维三糖和纤维二糖成白色粉末状.

纤维低聚糖的分离纯化研究

纤维低聚糖的分离纯化是研究纤维低聚糖的生理功能和化学结构的关键技术之一。利用聚丙烯酰胺凝胶(Bio-GelP-2)柱分离纤维低聚糖,分析了凝胶柱长、洗脱速度和上样浓度对分离效果的影响。结果表明:过长的柱长不能提高分辨率,过大的洗脱速度和上样浓度使分辩率降低,分离度减小。用2.5cm×125cm凝胶柱在上样浓度0.65g/mL、上样体积4mL、洗脱速度6.88cm/h条件下有好的分离效果,满足制备性分离。

酶法制备葛根纤维低聚糖

以葛根膳食纤维为原料,采用酶法制备功能性纤维低聚糖,并采用高效阴离子交换色谱法测定所制备样品的糖分组成。研究酶制剂、酶解时间和酶用量对纤维低聚糖组分及含量的影响。结果表明:选择β-葡聚糖酶制备纤维低聚糖优于纤维素酶,酶解产物主要成分为葡萄糖、纤维二糖和纤维三糖。β-葡聚糖酶法制备纤维低聚糖,酶解时间2h、酶用量3U/g时所得酶解产物中纤维二糖和纤维三糖所占比例均较高,纤维低聚糖得率为11.8g/1 00 g。

核磁共振光谱和X射线光电子能谱对纤维低聚糖的分析(英文)

1H-1HCOSY和13C-1HHSQC谱对通过Bio-GelP-2柱(2.5cm×125cm)分离制备的纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖进行分析。结果表明,在水溶液中纤维低聚糖还原末端C1位α构型与β构型之比(α/β)随聚合度增大而减小,纤维三糖主要是α构型(α/β,0.52),而纤维四糖和纤维五糖主要是β构型(α/β,分别是0.34和0.25)。X射线光电子能谱(XPS)分析表明纤维低聚糖的C1s主要有2种电子结合能,分别为284.8(C1s1,C—O)和286.1eV(C1s2,O—C—O),C1s1与C1s2之比(C1s1/C1s2)随聚合度增大而增大。

超声波辅助下K_2O/C催化制备纤维低聚糖脂肪酸酯表面活性剂

采用真空浸渍法制备炭基固体碱催化剂K2O/C,并在超声波辅助条件下,利用制备的K2O/C催化纤维低聚糖与油酸甲酯制备纤维低聚糖脂肪酸酯表面活性剂。选取L9(34)正交试验确定制备K2O/C催化剂的最佳条件为:炭基载体平均孔径为2.87 nm,K2CO3与炭基载体的质量比值为0.5,真空浸渍后,450℃下煅烧2 h。考察了超声波辅助下超声波时间、超声波频率、反应温度、反应时间和催化剂用量对产品得率的影响。研究发现:在20 k Hz,150 W超声功率下,将物质的量之比为2∶1的油酸甲酯和纤维低聚糖(水溶液)超声波作用15 min,形成均一稳定的乳化体系,真空条件下,移除体系中的水分后,加入占总物料量5%的K2O/C催化剂,125℃下反应2 h,纤维低聚糖脂肪酸酯的最高得率为85.6%,其酯化度为18.8%,亲水亲油平衡值(HLB)为9.89,表面张力为32.1 m N/m,乳化力为28.1%,硬水稳定性4级。

纤维低聚糖的热稳定性研究

采用DSC-TG技术分析了高纯度纤维三糖、四糖和五糖的热稳定性。结果表明:低温区域小的质量损失主要是物理吸附水和结晶水的脱除造成的;在快速失重温度范围内低聚糖发生快速不可逆炭化分解;在高于350℃时碳质残渣缓慢分解;低聚糖在熔点温度以下就已开始分解,高于熔点温度时快速分解,不能确定熔点;随聚合度增大低聚糖的热稳定性提高;样品中有一定量的晶体存在。

现代分析技术在纤维低聚糖结构研究中的应用

纤维低聚糖结构的确定对研究纤维低聚糖的功能性和纤维素的结构具有重要作用。文中阐述了现代分析技术在研究纤维低聚糖结构中的应用,包括红外光普(FTIR)、拉曼光谱、核磁共振波谱(NMR)、X射线衍射分析(XRD)和质谱(MS)。

酶法制备功能性纤维低聚糖的研究

研究里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C30纤维素酶单一组分EGI、EGII和CBHI降解纤维素的机理及纤维低聚糖酶法制备技术,进而初步研究纤维低聚糖对青春双歧杆菌的增殖作用。以内切葡聚糖酶EGII酶法制备纤维低聚糖,每克纤维素最佳酶用量1 U,最佳酶解时间90 min,制备得到的纤维低聚糖中纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖占总糖的比例分别为43.8%、34.8%和7.9%。以纤维二糖、纤维低聚糖为C源增殖青春双歧杆菌,菌体质量浓度增殖倍数分别为2.14、2.84。

功能性纤维低聚糖的研究现状及发展前景

纤维低聚糖是一种新型的功能性低聚糖,文中介绍了纤维低聚糖的结构特点、制备、分离、生理功能及应用前景等,为开辟功能性低聚糖的新领域提供基础性资料。

利用木糖生产中的纤维废弃物制备功能性纤维低聚糖的研究

以木糖制取工业的纤维废弃物木糖渣(100g·L-1)为原料,利用纤维素酶系不同组分间的协同作用,定向降解制备功能性纤维低聚糖,并对该工艺过程的关键参数进行了考察。结果表明:采用不溶性碳源发酵生成的纤维素酶,其CBA/FPA比例较低(<0.02),适宜于制备纤维低聚糖;酶用量选用10～15FPIU·g-1底物;酶解时间控制在8～24h内,通过严格调节反应时间可获得不同聚合度的纤维低聚糖产品;在反应过程中适时移去酶解液,可有效分离去除纤维二糖酶,并利用吸附在固体残渣上的C1酶和Cx酶重复进行四批酶解反应,纤维低聚糖的得率均保持在70%以上。研究结果提供了一条经济高效制备纤维低聚糖的工艺路线,对于促进可再生纤维素资源的转化利用具有重要意义。

纤维低聚糖降解反应的研究进展

将可再生的木质生物质有效地转化利用是当前全球研究的热点。木质纤维生物质的水解产物纤维低聚糖是重要的功能性低聚糖。纤维低聚糖在酸、碱、水解酶、氧化剂等存在的条件下能发生各种复杂的化学反应,降解生成低级低聚糖、糠醛、乙酰丙酸,以及其他多羟基酸、醛、酮类物质。本文综述了纤维低聚糖在不同条件下的几种降解反应的研究进展。

纤维低聚糖分离纯化研究进展

纤维素水解可得纤维低聚糖,纤维低聚糖在水中有一定溶解度,在有机溶剂中微溶或不溶;纤维低聚糖是功能性低聚糖,可促进矿物质吸收、为双岐杆菌增殖因子等。该文综述纤维低聚糖分离纯化方法,包括柱层析法、毛细管电泳分离法和膜分离法等研究进展。

酶法制备南瓜籽壳纤维低聚糖

以南瓜籽壳纤维为原料,采用酶法制备纤维低聚糖,并结合高效液相色谱法(HPLC)进行定量测定。结果表明:利用β-葡聚糖酶在酶解温度50℃、酶解时间2.5h、酶用量4U/g的情况下酶解,可以得到较高比例的葡萄糖、纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖,最终计算纤维低聚糖得率为12.2g/100g。

HPLC-ELSD法检测葛根酶解物中纤维低聚糖的含量

建立高效液相色谱-蒸发光检测器(High Performance Liquid Chromatography-Evaporative Light Scattering Detection)测定葛根酶解制备物中葡萄糖、纤维二糖和纤维三糖的方法。HPLC条件为:采用Asahipak NH2P-50-4E(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,柱温35℃、流动相:乙腈∶水=70∶30(体积比)、流速0.8 mL/min;ELSD参数为:漂移管温度70℃,N2流速2.0 L/min。结果表明,葡萄糖、纤维二糖和纤维三糖的浓度与其峰面积在0.07 mg/mL^0.7 mg/mL内有良好的线性关系(R2>0.99),精密度RSD 0.99%~3.1%,平均回收率98.17%~103.42%。

纤维低聚糖的研究进展

纤维低聚糖是一种功能性低聚糖,因其原料来源广,具有多种益生功能、理化性质稳定等特点,作为新型食品配料日益受到重视。本文综述了纤维低聚糖的分子结构特征、理化性质、制备纯化技术、分析测定方法以及生物活性等方面的研究进展,介绍了纤维低聚糖的应用现状,并展望了其发展前景。

13X分子筛催化降解纤维低聚糖的研究

研究探讨了在反应时间0.5-16h、催化剂用量0.1-0.4mg/mL、反应温度40-100℃和初始纤维低聚糖浓度0.8-3.2 mg/mL的条件下,13X分子筛催化纤维素模型物纤维三糖的降解情况。通过降解产物的液相色谱分析发现：在13X分子筛催化纤维三糖降解过程中会产生纤维二糖和葡萄糖,同时会产生其他未被鉴定的降解产物;纤维三糖的水解反应和降解反应同时发生;13X分子筛的催化活性与纤维低聚糖的聚合度有关,不能催化更高聚合度低聚糖的水解和降解,例如当催化纤维四糖和纤维五糖时,无葡萄糖和更低聚合度的纤维低聚糖产生。