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关键词：
静态顶空萃取,气相色谱-质谱,苯系物,海水
发表时间：
2013-04-22 10:57:56
高效液相色谱法同时测定生物质乳酸发酵液中有机酸及糖类化合物_马瑞
唐晓棠 | -> | 1610| 8| 0.241031MB |高效液相色谱,有机酸,糖类化合物,米根霉,乳酸,发酵液
摘要: 建立了高效液相色谱( HPLC) 同时测定生物质乳酸发酵液中有机酸及糖类的分析方法。使用Bio-RadAminex HPX-87H 色谱柱，以5 mmol /L 的H2 SO4为流动相，在柱温55 ℃，流速0. 6 mL/min 条件下，采用示差折光检测器进行检测。结果表明，该方法可在17 min 内实现发酵液中各种有机酸和糖类化合物等的完全分离与定量，6种有机酸和3 种糖类化合物在0. 15 ～ 5. 19 g /L 范围内的线性关系良好，回归方程的线性相关系数在0. 999 8以上。将该法用于米根霉发酵液的检测，两个水平的加标回收率为96. 91% ～ 103. 11%，相对标准偏差( n = 6) 为0. 81%～ 4.61%。该法适用于微生物发酵液中多种有机酸和糖类的快速、高效分离和定量测定。
乳酸( lactic acid) ，化学名称为2-羟基丙酸，分子式为CH3CH( OH) COOH，是一种含有羟基和羧基的有机酸，广泛存在于人体、动物、植物和微生物中，是食品工业中常用的酸味剂和防腐剂，也是医药、化工、皮革、香料等工业的重要的原料［1，2］。在乳酸发酵过程中，伴随产物乳酸生成的同时还有其他一些有机酸作为副产物而释放到环境中［3］。
利用生物质水解液发酵制取乳酸( 以下简称生物质乳酸) 是近年来乳酸生产工艺改进的重要方向。测定生物质乳酸发酵液中糖及各种有机酸代谢成分组成的变化，对揭示其代谢途径以及控制发酵过程，进而从代谢工程角度改良菌种和优化发酵工艺条件具有重要的意义。目前，传统发酵液中的有机酸多采用酶法或高效液相色谱法( HPLC ) 测定［4 － 8］，还原糖采用DNS 法( 3，5-二硝基水杨酸比色法) 测定［9］。由于采用了多种手段分析发酵液，分析过程繁琐费时，故同时分析发酵液中的各类代谢成分是目前研究的发展趋势。白冬梅等［10］使用反相高效液相色谱方法同时分析了3 种有机酸和葡萄糖。离子排斥液相色谱法应用于生产琥珀酸和富马酸的发酵液成分分析已有报道［11 － 13］，但主要集中在纯葡萄糖发酵和常见的代谢产物分析。生物质水解液为富含纤维成分的生物质原料经过不同的水解过程获得的上清液，其一般富含大量的糖分( 主要是葡萄糖、木糖和纤维二糖) 和少量的酸类物质( 包括甲酸和乙酸) 。针对生物质乳酸发酵工艺建立快速、准确地同时测定多种糖类物质和有机酸的分析方法对于该技术的发展具有重要的意义。
本研究采用HPLC 法，利用Bio-Rad Aminex HPX-87H 糖分析柱，以示差折光检测器( RID) 检
测，建立了同时检测葡萄糖、木糖、纤维二糖以及包括乳酸在内的多种有机酸等9 种组分的方法。该方法可以较准确地测定生物质乳酸发酵过程中的各种糖的消耗量以及乳酸等代谢产物的生成量，这对于研究微生物菌株的代谢调控，从而提高乳酸发酵的产量具有重要的意义。
利用生物质水解液发酵制取乳酸( 以下简称生物质乳酸) 是近年来乳酸生产工艺改进的重要方向。测定生物质乳酸发酵液中糖及各种有机酸代谢成分组成的变化，对揭示其代谢途径以及控制发酵过程，进而从代谢工程角度改良菌种和优化发酵工艺条件具有重要的意义。目前，传统发酵液中的有机酸多采用酶法或高效液相色谱法( HPLC ) 测定［4 － 8］，还原糖采用DNS 法( 3，5-二硝基水杨酸比色法) 测定［9］。由于采用了多种手段分析发酵液，分析过程繁琐费时，故同时分析发酵液中的各类代谢成分是目前研究的发展趋势。白冬梅等［10］使用反相高效液相色谱方法同时分析了3 种有机酸和葡萄糖。离子排斥液相色谱法应用于生产琥珀酸和富马酸的发酵液成分分析已有报道［11 － 13］，但主要集中在纯葡萄糖发酵和常见的代谢产物分析。生物质水解液为富含纤维成分的生物质原料经过不同的水解过程获得的上清液，其一般富含大量的糖分( 主要是葡萄糖、木糖和纤维二糖) 和少量的酸类物质( 包括甲酸和乙酸) 。针对生物质乳酸发酵工艺建立快速、准确地同时测定多种糖类物质和有机酸的分析方法对于该技术的发展具有重要的意义。
本研究采用HPLC 法，利用Bio-Rad Aminex HPX-87H 糖分析柱，以示差折光检测器( RID) 检
测，建立了同时检测葡萄糖、木糖、纤维二糖以及包括乳酸在内的多种有机酸等9 种组分的方法。该方法可以较准确地测定生物质乳酸发酵过程中的各种糖的消耗量以及乳酸等代谢产物的生成量，这对于研究微生物菌株的代谢调控，从而提高乳酸发酵的产量具有重要的意义。
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