甘油半乳糖苷的分離純化及鑒定

魏 微，齊丹萍，馬 榮，張 充，呂鳳霞，別小妹，陸兆新，趙海珍*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

甘油半乳糖苷的分離純化及鑒定

魏 微，齊丹萍，馬 榮，張 充，呂鳳霞，別小妹，陸兆新，趙海珍*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

以半乳糖和甘油為原料，β-半乳糖苷酶為催化劑，制備甘油半乳糖苷。采用活性炭吸附法對(duì)其分離純化，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)分離純化的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化篩選，進(jìn)一步用G-15色譜柱純化，以獲得高純度的甘油半乳糖苷。結(jié)果表明：活性炭吸附法分離純化甘油半乳糖苷的最佳工藝條件為反應(yīng)液稀釋倍數(shù)20、活性炭用量2 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)30%，甘油半乳糖苷的回收率和純度分別為62.53%和48.84%，分別比單因素試驗(yàn)結(jié)果高4.52%和4.76%；經(jīng)G-15柱色譜進(jìn)一步純化，甘油半乳糖苷的純度達(dá)到97.80%；經(jīng)質(zhì)譜鑒定合成產(chǎn)物為甘油單半乳糖苷。

甘油半乳糖苷；分離純化；正交試驗(yàn)；活性炭吸附

甘油半乳糖苷是一種天然的糖苷，具有良好的保濕效果，可以提高細(xì)胞抗凍或耐熱作用，有研究報(bào)道其還具有抗腫瘤活性[1]。以甘油半乳 糖苷為中間體可以合成可生物降解的功能性物質(zhì)甘油糖酯[2]。甘油半乳糖苷及其酯在食品、化妝品、保健品甚至抗腫瘤藥物 中都有令人關(guān)注的用途[3-7]，一些研究還表明甘油糖酯具有抗菌活性[8-9]。最近幾年，有關(guān)半乳糖甘油糖酯的研究報(bào)道很多，但其分離提取獲得的樣品非常有限，純度也無(wú)法滿足研究需求，因此，人工合成甘油糖酯是必需的。然而，合成甘油糖酯需要以甘油糖苷作為中間體。我們?cè)谇捌谕ㄟ^(guò)半乳糖苷酶催化的甘油與半乳糖的逆向水解合成了甘油半乳糖苷[10]，但在最終的合成反應(yīng)體系中存在大量的甘油等副產(chǎn)物，如何有效除去這些副產(chǎn)物是獲得高純度甘油糖苷的關(guān)鍵。多元醇糖苷的提純主要有溶劑萃取法、分子蒸餾法、柱層析法和活性炭吸附法[11-13]。溶劑萃取法雖然可以去除其中的甘油，但去除效果比較差，且要用大量的有機(jī)溶劑?；钚蕴课椒ㄒ部梢匀コa(chǎn)物中的甘油等，但不能實(shí)現(xiàn)完全分離。本實(shí)驗(yàn)嘗試以活性炭法純化甘油半乳糖苷，采用正交試驗(yàn)對(duì)其純化工藝進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)一步通過(guò)柱層析分離純化，以獲得高純度的甘油半乳糖苷，為甘油半乳糖苷的制備及其酯類物質(zhì)的合成提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

β-半乳糖苷酶（來(lái)自Kluyveromyces lactis，20 U/μL酶液）美國(guó)Sigma-Aldrich公司；D-半乳糖（純度＞99%）阿拉丁試劑公司；甘油（純度＞99%）、活性炭、乙醇、正丁醇 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫水浴振蕩搖床 太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；Heidolph旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海滬西分析儀器廠有限公司；收集器上海滬西公司；Ultimate-3000高效液相色譜 美國(guó)戴安公司；Shodex KS-801（8.0 mm ×300 mm）色譜柱和Shodex RI-101檢測(cè)器 日本Shodex公司。

1.3 方法

1.3.1 甘油半乳糖苷的合成

在50 mL錐形瓶中加入1.8 g半乳糖和4.5 g甘油（二者濃度比為1∶10），加入4 mL含有0.01 mol/L MgCl2的磷酸鹽緩沖液（pH 6.5），密封。將三角瓶放入恒溫?fù)u床中預(yù)熱30 min（40 ℃），加入150 μL（3 000 U）半乳糖苷酶，在40 ℃、180 r/min的水浴中反應(yīng)40 h。反應(yīng)結(jié)束后，沸水浴3 min使酶失活，反應(yīng)液過(guò)0.22 μm濾膜，濾液進(jìn)行高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）檢測(cè)，外標(biāo)法計(jì)算甘油半乳糖苷的含量。

1.3.2 甘油半乳糖苷的分離純化

1.3.2.1 有機(jī)溶劑萃取法[14]

取甘油半乳糖苷反應(yīng)液10 g，加入15 mL去離子水進(jìn)行稀釋，然后用飽和NaOH溶液中和至pH值在7～8之間，在甘油半乳糖苷反應(yīng)液中加入一定比例的正丁醇和環(huán)己烷，混合均勻，靜置分層，取下層液體，旋蒸濃縮，再用1 mL去離子水復(fù)溶，經(jīng)過(guò)0.22 μm濾膜過(guò)濾，進(jìn)行液相檢測(cè)，計(jì)算甘油半乳糖苷回收率。

考察不同配比正丁醇、環(huán)己烷、水體混合液（體積比3∶1∶1、2∶2∶1、1∶3∶1）對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響。

1.3.2.2 活性炭吸附法

取甘油半乳糖苷反應(yīng)液于錐形瓶中，加入一定量的去離子水進(jìn)行稀釋，按一定的比例加入活性炭，密封振蕩30 min后進(jìn)行真空抽濾，棄去上清液，將吸附樣品的活性炭用一定濃度的乙醇洗脫劑進(jìn)行洗脫，密封振蕩30 min，再進(jìn)行真空抽濾，取上清液旋蒸濃縮，后用1 mL去離子水進(jìn)行復(fù)溶，經(jīng)過(guò)0.22 μm的濾膜過(guò)濾，進(jìn)行液相檢測(cè)，計(jì)算甘油半乳糖苷回收率。

活性炭用量為1 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%的條件下，考察不同反應(yīng)液稀釋倍數(shù)（10、15、20、25、30）對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響；洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%、反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20的條件下，考察活性炭用量（按反應(yīng)液體積的比例添加，0.5、1.0、1.5、2.0、 2.5 g/mL）對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響；反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20、活性炭用量為1.5 g/mL的條件下，考察洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)（30%、40%、50%、60%、70%）對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響。

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定L9（34）正交試驗(yàn)表，以反應(yīng)液稀釋倍（A）、活性炭用量（B）和洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)（C）作為3 個(gè)考察因素，選取3個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。

1.3.3 葡聚糖G-15柱層析分離

將經(jīng)過(guò)活性炭吸附法分離純化后的甘油半乳糖苷，采用葡聚糖G-15層析柱（100 cm×1.6 cm）進(jìn)一步純化，以去離子水作為流動(dòng)相，流速為0.6 mL/min，每管收集2 mL，上樣量為2 mL，棄去前60 mL后開始收集，共收集60 管。將收集到的樣品合并后用高效液相色譜檢測(cè)，并進(jìn)一步進(jìn)行質(zhì)譜分析。

1.3.4 液相檢測(cè)

HPLC系統(tǒng)（美國(guó)Dionex公司）配備RI檢測(cè)器，色譜柱為Shodex SUGAR系列KS-801色譜柱（8 mm×300 mm），RI檢測(cè)器槽溫保持在35 ℃，以去離子水作為流動(dòng)相，流速保持在0.75 mL/min，洗脫過(guò)程約15 min。

1.3.5 質(zhì)譜分析

質(zhì)譜條件：質(zhì)譜儀器TSQ Quantum Discovery MAX（美國(guó)Thermo Finnigan公司）。離子方式為ESI－和ESI＋，毛細(xì)管電壓為4.4 kV，錐孔電壓40 V，離子源溫度 100 ℃，脫溶劑氣溫度250 ℃，光電倍增器電壓700 V，氣流量為400 L/h，掃描范圍為100～1 500 m/z。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)溶劑萃取法與活性炭吸附法比較

圖1 溶劑萃取法和活性炭吸附法對(duì)甘油半乳糖苷分離純化的影響Fig.1 Effects of solvent extraction and activated carbon absorption on the purification of glycerol galactoside

由圖1可知，隨著環(huán)己烷體積比例的減少，正丁醇體積比例的增加，甘油半乳糖苷的回收率逐漸增加，但增加的幅度不顯著，整體的回收率很低，不到15%，萃取效果低可能是因?yàn)檎〈?、環(huán)己烷在萃取水中甘油的同時(shí)，將部分甘油半乳糖苷也萃取了，所以甘油半乳糖苷的回收率很低。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與盧炳環(huán)[14]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（乙二醇?xì)埩袅?7.4%）進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其甘油半乳糖苷的純度也不高，其原因可能是甘油的極性比乙二醇強(qiáng)，正丁醇、環(huán)己烷不能將水中的甘油完全萃取出來(lái)。

由于活性炭具有成本低、分離效果好、樣品處理量大等特性，也常用于單糖、二糖及多糖的分離純化[15-21]。實(shí)驗(yàn)表明，在活性炭吸附法中，當(dāng)反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為10，活性炭用量1 g/mL，洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，甘油半乳糖苷的回收率為42.58%。而有機(jī)溶劑萃取法得到甘油半乳糖苷回收率最高為13.87%，可見活性炭吸附法分離純化甘油半乳糖苷的效果更好，故后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用活性炭吸附法分離純化甘油半乳糖苷，并對(duì)其工藝進(jìn)一步優(yōu)化。

2.2 活性炭吸附法優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.2.1 反應(yīng)液稀釋倍數(shù)的影響

活性炭吸附是指目標(biāo)物質(zhì)在活性炭表面吸附或濃縮的過(guò)程。依靠分子間和分子內(nèi)鍵與鍵之間作用的范德華力吸附過(guò)程稱為物理吸附，吸附質(zhì)在活性炭表面的極化率決定了物理吸附差異性。而樣品濃度會(huì)一定程度上影響目標(biāo)產(chǎn)物與活性炭接觸之間的物理吸附作用[16]。

圖2 反應(yīng)液稀釋倍數(shù)對(duì)甘油半乳糖苷純化的影響Fig.2 Effect of dilution ratio of the reaction product on the purification of glycerol galactoside

由圖2可知，隨著反應(yīng)液稀釋倍數(shù)的增加，甘油半乳糖苷的回收率先增大后減少，說(shuō)明稀釋倍數(shù)過(guò)高或過(guò)低時(shí)，甘油半乳糖苷的回收率都會(huì)降低，原因是當(dāng)稀釋倍數(shù)過(guò)低時(shí)，反應(yīng)液過(guò)于濃稠，活性炭不能充分的吸附甘油半乳糖苷，而且當(dāng)活性炭吸附達(dá)到平衡后，受到活性炭孔徑限制以及目標(biāo)產(chǎn)物之間的靜電排斥也會(huì)造成吸附量降低，造成部分甘油半乳糖苷隨濾液流失；當(dāng)稀釋倍數(shù)過(guò)高時(shí)，即體系中存在過(guò)多的水，而活性炭為非極性吸附劑，其在水溶液中吸附性最強(qiáng)，因此對(duì)甘油半乳糖苷的吸附性強(qiáng)，這使得后續(xù)的乙醇洗脫過(guò)程活性炭上的殘留量加大，反而造成產(chǎn)物回收率的降低[17]。當(dāng)反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20 時(shí)，回收率最高。

2.2.2 活性炭用量的影響

由圖3可知，隨著活性炭用量的增大，甘油半乳糖苷的回收率先升高后降低，說(shuō)明當(dāng)活性炭的量過(guò)少或過(guò)多時(shí)，甘油半乳糖苷的回收率都會(huì)降低。因?yàn)楫?dāng)活性炭的用量過(guò)少時(shí)，不能將甘油半乳糖苷完全吸附，使得部分甘油半乳糖苷存在于抽濾后的濾液中隨著濾液流失，從而降低了甘油半乳糖苷的回收率；當(dāng)活性炭的量過(guò)多時(shí)，活性炭總的表面積增大，而溶液中目標(biāo)產(chǎn)物的濃度是一定的，達(dá)到吸附平衡后，雖然甘油半乳糖苷能夠被完全吸附，但在洗脫時(shí)并不是所有的甘油糖苷都能洗脫下來(lái)，故而殘留在活性炭中的甘油半乳糖苷量增加，使得甘油半乳糖苷的回收率降低[19]。活性炭用量為1.5 g/mL時(shí)，回收率達(dá)到最大值。

圖3 活性炭用量對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響Fig.3 Effect of activated carbon dosage on the purification of glycerol galactoside

2.2.3 洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)甘油半乳糖苷純化的影響

圖4 洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)甘油半乳糖苷回收率的影響Fig.4 Effect of ethanol concentration on the purification of glycerol galactoside

由圖4可知，隨著洗脫劑中乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大，甘油半乳糖苷的回收率先升高后降低，說(shuō)明當(dāng)洗脫劑中乙醇體積分?jǐn)?shù)過(guò)大或過(guò)小時(shí)，甘油半乳糖苷的回收率都會(huì)降低，其原因可能是活性炭為非極性吸附劑，其在水溶液中的吸附性最強(qiáng)，故水的洗脫效果最弱，而有機(jī)溶劑的洗脫效果較好，同時(shí)其對(duì)大分子甘油半乳糖苷的吸附力大于半乳糖、甘油等小分子。因此，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加，洗脫效果也提高，但乙醇體積分?jǐn)?shù)提高的同時(shí)，合成過(guò)程中產(chǎn)生的少量半乳糖基甘油二糖、甘油三糖以及低聚糖等雜質(zhì)被洗脫下來(lái)的量也增加，導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物的洗脫效果（純度）降低[15]。當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，甘油半乳糖苷的回收率達(dá)到最大值。

2.3 活性炭吸附法分離純化甘油半乳糖苷工藝條件的優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析見表1。

表1 L9（334）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果Table1 Design and results of L9((334) orthogonal arrraayy

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table2 ANOVA analysis

因素極差越大，說(shuō)明因素的水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響也越大，該試驗(yàn)中影響因素主次順序?yàn)椋篈＞B＞C。由表2可知，在95%置信水平下，反應(yīng)液稀釋倍數(shù)和活性炭用量具有顯著性，與直觀分析的結(jié)果具有一致性。根據(jù)極差分析結(jié)果，理論上的最佳工藝組合為A2B3C3，即反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20、活性炭用量2 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)70%。

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，最佳工藝組合為A2B3C1，即反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20、活性炭用量2 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)30%。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)出甘油半乳糖苷最佳分離純化工藝條件是：A2B2C2，即反應(yīng)液稀釋倍數(shù)為20、活性炭用量為1.5 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%。

表3 最佳工藝組合驗(yàn)證結(jié)果Table3 Verification of three optimal conditions for the purification of glycerol galactoside

對(duì)上述3 個(gè)工藝組合進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見表3。A2B3C3工藝組合中甘油半乳糖苷的回收率最高（64.79%），而A2B3C1工藝組合中甘油半乳糖苷的純度最高（48.84%），綜合考慮甘油半乳糖苷的回收率和純度，選擇A2B3C1為最佳工藝條件，即稀釋倍數(shù)為20、活性炭用量為2 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為30%。在此條件下，甘油半乳糖苷回收率和純度分別為62.53%和48.84%，比單因素試驗(yàn)結(jié)果分別高4.52%和4.76%。

2.4 甘油半乳糖苷葡聚糖凝膠G-15柱層析純化

圖5 甘油半乳糖苷葡聚糖凝膠G-15層析圖Fig.5 G-15 chromatogram of glycerol galactoside

由圖5可知，甘油半乳糖苷主要集中在第10～40管，即洗脫體積為19～80 mL，第40管以后無(wú)甘油半乳糖苷，主要為甘油和半乳糖，合并10～40 管的收集物，經(jīng)HPLC檢測(cè)（圖6），產(chǎn)物的純度為97.80%。

圖6 純化甘油半乳糖苷HPLC圖譜Fig.6 HPLC chromatogram of purified glycerol galactoside

2.5 質(zhì)譜確認(rèn)純化后的產(chǎn)物

圖7 甘油半乳糖苷質(zhì)譜圖Fig.7 Mass spectrum of glycerol galactoside

將G-15柱分離后的產(chǎn)物用質(zhì)譜儀進(jìn)行鑒定，分析結(jié)果如圖7所示。255：[M＋H]＋；277： [M＋Na]＋；293：[M＋K]＋；163：[半乳糖基碎片＋H]＋。由此可以推斷出甘油半乳糖苷的相對(duì)分子質(zhì)量是254，表明產(chǎn)物為甘油單半乳糖苷[22]。

3 結(jié) 論

活性炭吸附法分離純化甘油半乳糖苷的效果優(yōu)于溶劑萃取法。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)甘油半乳糖苷回收率影響的作用大小順序?yàn)椋悍磻?yīng)液稀釋倍數(shù)＞活性炭用量＞洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)。分離純化的最佳工藝參數(shù)為：反應(yīng)液稀釋倍數(shù)20、活性炭用量2 g/mL、洗脫劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為30%，在此工藝條件下，甘油半乳糖苷回收率和純度分別為62.53%和48.84%，比單因素結(jié)果分別高4.52%和4.76%。經(jīng)活性炭純化的甘油半乳糖苷經(jīng)葡聚糖凝膠G-15柱層析進(jìn)一步純化，其純度可達(dá)97.80%。產(chǎn)物經(jīng)質(zhì)譜鑒定為甘油單半乳糖苷。

[1] SCHWARZ A, THOMSEN M S, NIDETZKY B. Enzymatic synthesis of β-glucosylglycerol using a continuous-flow microreactor containing thermostable β-glycoside hydrolase CelB immobilized on coated microchannel walls[J]. Biotechnology and Bioengineering, 2009, 103(5): 866-872.

[2] ISHIDA N, IRIKURA D, MATSUDA K, et al. Enzymatic synthesis of Mycoplasma fermentans specific glycoglycerophospholipid from 1,2-dipalmitoylglycerol[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2010, 109(4): 341-345.

[3] COLOMBO D, COMPOSTELLA F, RONCHE TTI F, et al. Chemoenzymatic synthesis and antitumor promoting activity of 6’-and 3-esters of 2-O-β-D-glucosylglycerol[J]. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 1999, 7(9): 1867-1871.

[4] COLOMBO D, SCALA A, TAINO I M, et al. 1-O-, 2-O- and 3-O-βglycosyl- sn-glycerols: structure-anti-tumor- promoting activity relationship[J]. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 1996, 6(10): 1187-1190.

[5] KISSELL L T, MECHAM D K, MEHLTRETTER C L. Fatty-acid esters of alkoxylated polyol glycosides as emulsifiers in white layer cake[J]. Cereal Chemistry, 1974, 51(5): 616-622.

[6] FEUGE R O, BROWN M, WHITE J L. Surface activity of glycerol glycoside palmitates[J]. Journal of the American Oil Chemistry Society, 1972, 49(11): 672-673.

[7] de SOUZA L M, SASSAKI G L, ROMANOS M T V, et al. Structural characterization and anti-HSV-1 and HSV-2 activity of glycolipids from the marine algae Osmundaria obtusiloba isolated from southeastern brazilian coast[J]. Marine Drugs, 2012, 10(4): 918-931.

[8] CATENI F, BONIVENTO P, PROCIDA G, et al. Chemoenzymatic synthesis and antimicrobial activity evaluation of monoglucosyl diglycerides[J]. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2007, 15(2): 815-826.

[9] CATENI F, BONIVENTO P, PROCIDA G, et al. Chemoenzymatic synthesis and antimicrobial activity evaluation of monogalactosyl diglycerides[J]. European Journal of Medicinal Chemistry, 2008, 43(1): 210-221.

[10] WEI Wei, QI Danping, ZHAO Haizhen, et al. Synthesis and characterisation of galactosyl glycerol by β-galactosidase catalysed reverse hydrolysis of galactose and glycerol[J]. Food Chemistry, 2013, 141(3): 3085-3092.

[11] 盧炳環(huán), 劉學(xué)民, 金征宇. 乙二醇葡萄糖苷的制備與分離提純[J]. 食品科技, 2006, 31(9): 161-163.

[12] MORALES V, SANZ M L, OLANO A. Rapid separation on activated charcoal of high oligosaccharides in honey[J]. Chromatographia, 2006, 64(3/4): 233-238.

[13] 林君智. 乙二醇葡萄糖苷及其己酸酯的制備與純化[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué), 2007.

[14] 盧炳環(huán). 多羥基化合物的制備與性能研究[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué), 2008.

[15] 隋明, 鄧林. 活性炭吸附木二糖的參數(shù)研究[J]. 包裝與食品機(jī)械, 2012, 30(6): 19-21.

[16] 丁堃. 活性炭吸附水中鄰苯二甲酸二丁酯及介質(zhì)阻擋放電再生活性炭的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2012.

[17] 羅來(lái)盛, 周美華. 微波活化制備加拿大一枝黃花活性炭及對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2012, 6(5): 1543-1547.

[18] 李道義, 江正強(qiáng), 韋赟, 等. 低聚甘露糖的酶法制備、分離與結(jié)晶[J].食品科學(xué), 2005, 26(增刊1): 58-60.

[19] 張志清, 姚艷艷, 楊雪飛, 等. 應(yīng)用粉末活性炭純化阿魏酸粗提液的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2011, 32(12): 310-313.

[20] 馮昕, 陶靜, 王吉中, 等. 麥麩低聚木糖產(chǎn)品的分離純化及定性分析[J].食品工業(yè), 2012, 33(8): 80-83.

[21] 侯麗芬, 孫向陽(yáng), 丁長(zhǎng)河, 等. 樹脂和活性炭法分離純化低聚木糖的研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工: 學(xué)刊, 2009(11): 27-29.

[22] 金欣, 趙淑芳. 電噴霧質(zhì)譜剖析多元醇葡糖苷的組成與結(jié)構(gòu)[J]. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2011, 32(6): 635-640.

Separation, Purification and Characterization of Synthetic Glycerol Galactoside

WEI Wei, QI Dan-ping, MA Rong, ZHANG Chong, Lü Feng-xia, BIE Xiao-mei, LU Zhao-xin, ZHAO Hai-zhen*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Glycerol galactoside was synthesized from glycerol and galactose under the catalysis of β-galactosidase. Activated carbon adsorption method was used to separate and purify the product. An L9(34) orthogonal design based on singlefactor experiments were employed to optimize the purification process. The obtained pr oduct was further purified by G-15 chromatography column. The optimized purification conditions were established as follows: 20-fold dilution of the reaction product, activate carbon addition at a ratio of 2 g/mL and desorption with 30% ethanol. Under these conditions, the recovery rate and purity of glycerol galactoside were 62.53% and 48.84%, respectively, which showed an increase of 4.52% and 4.76%, respectively, over those obtained from single-factor experiments. The glycerol galactoside obtained from activated carbon adsorption was further purified through Sephadex G-15 chromatography column, and its purity was increased to 97.80%. The product was identified as glycerol monogalactoside by mass spectrometry (MS).

glycerol galactoside; separation and purification; orthogonal array experiments; activated carbon absorption

TS202

A

1002-6630（2014）11-0001-05

10.7506/spkx1002-6630-201411001

2013-07-22

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31301558）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（KJQN201427）；江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（BK2010456）

魏微（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：2011108055@njau.edu.cn

*通信作者：趙海珍（1975—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：zhaohz@njau.edu.cn