高效液相色谱法同时测定微生物酶法产L-丙氨酰-L-谷氨酰胺反应体系中5种物质及其样品处理方法对色谱峰的影响分析

建立了同时测定微生物酶法产L-丙氨酰-L-谷氨酰胺反应体系中5种物质(L-丙氨酰-L-谷氨酰胺、L-谷氨酰胺、L-丙氨酸甲酯、L-谷氨酸、L-丙氨酰-L-丙氨酸)的高效液相色谱分析方法。考察了样品处理中存在的发酵液、磷酸、三氯乙酸对色谱峰的影响,建立了一种对色谱峰无干扰的样品处理方法。选用邻苯二甲醛(OPA)为衍生剂,以在线衍生的方式实现了标准品或样品的柱前自动衍生。选用C18色谱柱进行分离,柱温40℃,以12.5 mmol/L磷酸盐缓冲液(88%,pH 7.4)与12%乙腈为流动相进行等度洗脱,流速为1 m L/min,在λex=338 nm,λ_(em)=450 nm下进行荧光检测,外标法定量。结果显示,该色谱条件下5种物质的测定线性范围广,相关系数均大于0.999 4。低、中、高3组加标水平下的回收率为93.5%~104.9%,相对标准偏差(RSD)小于7%。1日内间隔2 h进行6次进样,5种物质保留时间的RSD均小于0.12%,峰面积RSD均小于1.2%。该方法操作简单,分离度与灵敏度高,定量精确,重复性好。

常压甘油自催化预处理麦草浓醪发酵纤维素乙醇

目前纤维素乙醇成本偏高的根本原因在于没有达到淀粉质乙醇发酵水平的"三高"(高浓度、高转化率和高效率)指标,提高水解糖液浓度和避免发酵抑制物来实现浓醪发酵,是解决问题的关键。文中以常压甘油自催化预处理麦草为底物,尝试采用不同发酵策略,探讨其浓醪发酵产纤维素乙醇的可行性。在优化培养条件(15%底物浓度,加酶量30 FPU/g干底物,温度37℃,接种量10%)下同步糖化发酵72 h,纤维素乙醇产量为31.2 g/L,转化率为73%,发酵效率0.43 g/(L·h);采用半同步(预酶解24 h)糖化发酵72 h,纤维素乙醇浓度达到33.7 g/L,转化率为79%,发酵效率为0.47 g/(L·h),其中(半)同步糖化发酵中90%以上纤维素已被糖化水解用于发酵;采用分批补料式半同步糖化发酵,补料到基质浓度相当于30%,发酵72 h时纤维素乙醇产量达到51.2 g/L,转化率为62%,发酵效率为0.71 g/(L·h)。在所有浓醪发酵中乙酸不足3 g/L,无糠醛和羟甲基糠醛等发酵抑制物。以上结果表明,常压甘油自催化预处理木质纤维素基质适用于纤维素乙醇发酵;分批补料式半同步糖化发酵策略可用来进行浓醪纤维素乙醇发酵;未来工作中提高基质纯度和强化酶解产糖是浓醪纤维素乙醇达到"三高"指标的关键。