菊芋多聚果糖粗品纯化技术的研究与应用

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：经本工艺处理得到菊芋多聚果糖粗品达到了顺序式模拟移动床分离菊芋多聚果糖粗品的进料要求。本技术可以有效地纯化菊芋多聚果糖粗品，为菊芋多聚果糖粗品利用的工业化生产提供了一种高效、低耗、环保的纯化技术，可以广泛地应用到其他功能性糖醇及料液的分离纯化中，为实现大规模功能糖生产奠定了理论与实验基础。

本技术研究了顺序式模拟移动床色谱分离菊芋多聚果糖粗品的前处理工艺，在单因素实验的基础上采用响应面法优化脱色工艺参数，建立了二次回归模型，该模型与数据拟合程度较高，具有较好的实用性。经优化后的工艺参数为：菊芋多聚果糖粗品浓度25%，活性炭添加量3.71%，脱色温度59℃，脱色时间1.77h，菊芋多聚果糖粗品的脱色率达到93.5%±0.5%。离子交换脱盐的顺序为阴—阳—阴，洗脱流速为30mL/min，料液的电导率为（25.5±0.5）μS/cm。经本工艺处理得到菊芋多聚果糖粗品达到了顺序式模拟移动床分离菊芋多聚果糖粗品的进料要求。提高菊芋多聚果糖粗品的质量，降低顺序式模拟移动床分离菊芋多聚果糖粗品的前处理成本，提高顺序式模拟移动床分离菊芋多聚果糖粗品的效果，延长树脂寿命，保证产品质量，对促进我国糖醇产业的更新换代具有一定的作用。

通过制备色谱评价、模拟移动床色谱（SMB）和顺序式模拟移动床色谱（SSMB）纯化菊芋多聚果糖粗品的技术研究。SMB分离工艺采取连续进料、进解吸剂，在保证产品纯度的前提下必将降低进料量，增加解吸剂用量，致使溶剂消耗率上升，固定相生产率下降，相应地日处理量也有所降低；而SSMB分离工艺采取间歇式进料、进解吸剂，不仅解吸剂的利用率升高，出料的浓度与纯度也相对增加，同时SSMB分离设备在日处理量、运行成本、自动化程度等方面也更具优势。因此，确定采用SSMB技术纯化菊芋多聚果糖粗品，纯化后的菊芋多聚果糖纯度达到96.9%，在保证纯度的前提下收率也达到95.8%。

本技术可以有效地纯化菊芋多聚果糖粗品，为菊芋多聚果糖粗品利用的工业化生产提供了一种高效、低耗、环保的纯化技术，可以广泛地应用到其他功能性糖醇及料液的分离纯化中，为实现大规模功能糖生产奠定了理论与实验基础。同时，该技术还可以应用到中草药、功能性食品等天然活性成分的纯化中，提高产品纯度，降低生产成本。因此，进一步开发和利用模拟移动床色谱技术可以解决我国活性物质无法大规模产业化生产的困境。

υ—— 岩石的泊松比，硬岩υ=0.25；

Tb—— 药室半径。

② 按爆轰气体似静压作用计算

菊芋多聚果糖粗品纯化技术的研究与应用

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