高效液相色譜法提取和純化應(yīng)用

高效液相色譜法是提取和純化甜味劑的可靠技術(shù)。在食品工業(yè)中被廣泛應(yīng)用；食品糖的甜味與蔗糖相似，熱量只有三分之二。這種五碳糖存在于許多植物中，但大多濃度較低（約 1%），因此提取和純化成本很高。因此，迄今為止，食品糖主要通過化學(xué)方法生產(chǎn)，使用催化木糖脫氫。

       一、在木糖轉(zhuǎn)化中引入 HPLC

       一種有吸引力的替代方法是通過發(fā)酵將生物質(zhì)（例如麥秸）中的木糖轉(zhuǎn)化為食品糖。通過該工藝，甜味劑可以在溫和條件（大氣壓和環(huán)境溫度）下以高產(chǎn)率生產(chǎn)，不含有害化學(xué)物質(zhì)。

       一旦微生物合成了所需的糖醇，就可以 通過高效液相色譜（HPLC）對(duì)其進(jìn)行提取和純化。HPLC 是一種快速、準(zhǔn)確且重現(xiàn)性高的技術(shù)，可用于定性和定量分析。此外，一旦針對(duì)特定物質(zhì)優(yōu)化了 HPLC 方法，該過程就會(huì)在很大程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而減少時(shí)間和成本。

       為了優(yōu)化 HPLC 過程，應(yīng)仔細(xì)考慮 HPLC 系統(tǒng)的不同組件（泵、閥、色譜柱和檢測(cè)器）。HPLC 泵負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)樣品溶液以一定流速 (mL/min) 通過色譜儀，從而實(shí)現(xiàn)樣品中不同成分的*佳分離。

       閥門在 HPLC 應(yīng)用中無處不在，多位閥門的使用是糖醇提取和純化過程的理想選擇，因?yàn)樗辉试S收集含有這種糖的特定部分。

        二、HPLC色譜柱

        HPLC 色譜柱（固定相）是樣品溶液（流動(dòng)相）中組分分離的場(chǎng)所。這些組分將與固定相發(fā)生不同程度的相互作用，導(dǎo)致它們?cè)诓煌臅r(shí)間洗脫，并允許對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行特定的提取和純化。恒譜生有多種 HPLC 色譜柱可供選擇，它們具有不同的物理和化學(xué)參數(shù)，可以有效分離大量物質(zhì)。

       近年來，恒譜生發(fā)布的一系列 HILIC 固定相外，專門為 HILIC 推出的色譜柱包括USHA Diol、USHA sil和USHB sil系列?？捎糜谟糜诟鞣N極性、堿性化合物，包括極性農(nóng)藥（草甘膦）、未衍生化氨基酸和超短鏈 PFAS 分析。

       多種檢測(cè)方法可用于 HPLC：紫外、電化學(xué)、蒸發(fā)光散射 (ELS) 和反射指數(shù) (RI)。由于糖醇不含任何發(fā)色團(tuán)，適合此目的的 HPLC 檢測(cè)器是ELS （僅用于分析） 或 RI。

       最近，有科學(xué)家們使用 HPLC 純化系統(tǒng)在批處理過程中優(yōu)化了糖醇的純化，該團(tuán)隊(duì)從發(fā)酵醪中實(shí)現(xiàn)了 >99% 的回收率，純度 >99%。與以前的方案相比，還實(shí)現(xiàn)了洗脫時(shí)間的減少和進(jìn)樣量的增加，證明了通過 HPLC 可以實(shí)現(xiàn)食品糖的高效和準(zhǔn)確純化。