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低聚半乳糖的纯化研究

作　者: 潘彬也
导　师: 张少辉
学　校: 上海交通大学
专　业: 食品科学
关键词: 低聚半乳糖 检测 β-半乳糖苷酶 纯化 酿酒酵母
分类号: TS201.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


低聚半乳糖是一种天然存在的功能性低聚糖,具有独特的理化性质和生理功能。然而酶法制备的低聚半乳糖纯度不高,限制了其的应用。本研究旨在探索对低聚半乳糖产物有效的纯化方法,为低聚半乳糖的研究及应用打下基础。筛选出水解作用弱而转糖苷作用强的β-半乳糖苷酶,制得低聚半乳糖溶液,使用对单糖有发酵作用的酿酒酵母对其进行纯化,采用脉冲安培检测器与高效阴离子交换色谱结合法对结果进行分析。通过对预处理方法、流动相及淋洗条件、检测器条件等的探索,首次建立了分离检测酶法制备的低聚半乳糖溶液的有效方法:使用1%三氯乙酸溶液5mL及2%乙酸铅溶液2mL预处理,高效阴离子色谱分离,125mmol/L氢氧化钠与2mol/L醋酸钠的混合溶液梯度洗脱,配合脉冲安培四电位检测器检测,具体检测电压为E1=+0.10V,E2=-2.00V,E3=+0.60V,E4=-0.10V。并通过对低聚半乳糖混合标准品的检测,确立分析图谱的定性及定量方法。向底物乳糖溶液中添加等量6种商业β-半乳糖苷酶,分析产物中低聚半乳糖的转化率。其中酶Lactase Y“Amano”L转糖苷能力最强,反应4h内转化率即为43.7%,在48h达到最高值46.9%,产出低聚半乳糖共计11种。向酶法制备的低聚半乳糖溶液中添加4种酿酒酵母,反应后产物中的低聚半乳糖纯度均有不同程度的提高。其中椭圆酿酒酵母GIM 2.91效果尤为显著,将低聚半乳糖纯度从对照组的30.76%提高至39.52%,升幅达28.48%,并将低聚半乳糖的种类由原先的9种增加为10种。使用酿酒酵母的微生物纯化法操作简单、设备成本低,可考虑工业化应用。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 绪论  13-30
  1.1 低聚半乳糖  13-18
    1.1.1 低聚半乳糖的理化性质  13-14
    1.1.2 低聚半乳糖的生理功能  14-15
    1.1.3 低聚半乳糖产品的生产方法  15-18
  1.2 低聚半乳糖的检测方法  18-25
    1.2.1 国内外检测方法研究进展  18-19
    1.2.2 高效阴离子交换色谱分离  19-22
      1.2.2.1 分离柱  20-21
      1.2.2.2 流动相  21-22
    1.2.3 脉冲安培检测  22-25
  1.3 低聚半乳糖产品的纯化方法  25-28
    1.3.1 国内外纯化方法研究进展  25-26
    1.3.2 酿酒酵母纯化低聚半乳糖  26-28
  1.4 研究内容与预期结果  28
  1.5 论文创新性  28-30
第二章 实验材料与方法  30-40
  2.1 实验材料  30-33
    2.1.1 材料与试剂  30-32
    2.1.2 仪器与设备  32-33
  2.2 实验方法  33-40
    2.2.1 底物乳糖溶液的配制  33
    2.2.2 低聚半乳糖产物检测方法的确定  33-36
      2.2.2.1 预处理方法的确定  33-34
      2.2.2.2 流动相及洗脱方法的确定  34-35
      2.2.2.3 标准品的检测  35-36
    2.2.3 色谱图的计算  36-37
    2.2.4 β-半乳糖苷酶的筛选确定  37
    2.2.5 酶法制备低聚半乳糖溶液  37-38
    2.2.6 酿酒酵母纯化低聚半乳糖产品  38-40
      2.2.6.1 培养基的配制  38
      2.2.6.2 接种  38
      2.2.6.3 纯化及检测  38-40
第三章 实验结果与分析  40-67
  3.1 高效阴离子色谱脉冲安培检测法检测低聚半乳糖  40-49
    3.1.1 预处理方法  40-42
    3.1.2 流动相及淋洗条件  42-44
    3.1.3 检测器条件  44-45
    3.1.4 标准品的检测  45-49
  3.2 Β-半乳糖苷酶的筛选  49-54
    3.2.1 初步筛选  49-51
    3.2.2 最终筛选  51-54
  3.3 酿酒酵母纯化低聚半乳糖产品  54-67
    3.3.1 色谱图定性分析  55-62
    3.3.2 色谱图参数定量计算  62-67
第四章 总结与展望  67-72
  4.1 研究内容  67-68
  4.2 主要结论  68-70
  4.3 研究展望  70-72
参考文献  72-78
致谢  78-80
攻读硕士学位期间已发表的论文  80

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 食品化学
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