高效液相色谱法在监测发酵过程中糖类变化的应用
1.背景介绍
SHIMADZU
糖类定量分析在多个领域中具有重要意义。其中在食品及生物燃料的生产过程中，糖类通过微生物发酵过程生产乙醇。出于工艺设计和质量控制的目的，建立合适的检测方法以准确进行糖类的定量分析和监测至关重要。利用高效液相色谱可仅以水作为流动相，大幅简化了糖类的分析流程，操作简便且分离效果优异。
2.方法优势
SHIMADZU
①可同时分离低聚糖、单糖及三糖以下的糖醇
②流动相仅为水，无需复杂准备
③精准监测生物发酵过程中糖类的变化
3.应用
SHIMADZU
前处理
样品：取适量样品，纯水稀释定容后上机。
对照品：取适量标准品（共20种）储备液用于确认保留时间，并将其中葡萄糖、果糖、蔗糖和乙醇配置成一定范围区间的标准曲线溶液。
色谱分析条件
色 谱 柱 ：Shim-pack SUR-Na，250mm×7.8mm I.D.，8μm
保 护 柱 ：Shim-pack SUR-Na(G)，50mm×7.8mm I.D.，8μm
流 动 相 ：水
流 速 ： 0.6mL/min（单色谱柱）；0.5mL/min（双色谱柱串联）
柱 温 ： 80℃
进 样 体 积：2µL
洗 脱 方 式：等度洗脱
实验结果
① 对照品色谱图：将20种标准溶液分为五组，分别测定其保留时间。
（1.棉子糖；2麦芽三糖；3蔗糖；4麦芽糖；5乳糖；6葡萄糖；7甘露醇；8鼠李糖；9山梨糖醇；10半乳糖；11甘露糖；12果糖；13木糖；14木糖醇；15肌醇；16岩藻糖；17阿拉伯糖；18甘油；19核糖；20乙醇）
20种标准溶液色谱图
② 校准曲线：分别制作蔗糖、葡萄糖、果糖和乙醇的校准曲线，在一定浓度范围内其相关系数R2均大于0.99999，线性良好。
果糖、蔗糖、葡萄糖、乙醇校准曲线
③ 实际样品分析结果及变化曲线：对糖蜜中的酵母发酵液进行分析。同时在发酵过程中4个不同的时间点分别取样分析。结果表明，在发酵过程中，蔗糖首先分解为果糖和葡萄糖，此后随着发酵过程的推移，逐步生成乙醇且浓度持续上升。
酵母发酵液色谱图
发酵液中各种物质的变化曲线
4.结论
SHIMADZU
采用岛津Nexera lite系统可对发酵过程中的糖类变化进行有效监测，对多种糖类的分析线性良好，同时分析方法操作简单，可广泛应用于食品和生物燃料等行业。
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