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棉籽糖是一种在自然界植物中普遍存在的功能性低聚三糖,具有明显的促进有益菌生长、抗氧化、提高免疫力、保肝、降甘油三酯作用,并可应用于化妆品、食品等方面和移植器官的保存。在天然植物中,棉粕中棉籽糖含量最高约为4%~9%,因此,以棉粕为原料分离提纯棉籽糖,将具有良好的社会、经济和应用价值。目前,棉籽糖和棉籽蛋白的分离是棉粕中的棉籽糖纯化技术难点之一。本文综合研究了液-液萃取法、膜分离技术、凝胶色谱法三种方法分离纯化棉籽糖的工艺。本文建立了棉籽糖的定量分析方法。分析条件为:以去离子水为流动相,C30柱为固定相,流速为1.0mL·min-1,进样量为10μL,示差检测器,灵敏度为64,检测器温度和柱温均为35℃。此检测方法线性良好(r2=0.99998),线性范围为4.8μg·mL-1~10.0mg·mL-1,检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别是1.44μg·mL-1和4.79μg·mL-1。本方法的回收率达100.80%,变异系数为1.85%。采用渗滤法提取棉籽糖。研究了渗滤提取中棉籽糖流出曲线,考察了溶剂用量对棉籽糖提取工艺的影响,确定最佳提取条件为:75%的乙醇溶液,60℃下,浸泡1h(达到溶解平衡),以2BV·h-1的流速收集棉籽糖提取液2.5BV,液固比为7:1。研究结果表明,2.5BV提取液中固形物浓度为15.97mg·mL-1,棉籽糖的纯度为36.0%,蛋白的含量为0.92%;棉粕中蛋白提取率为18.7%,棉籽糖提取率为94.4%。研究液-液萃取法对棉籽糖提取液中棉籽糖和蛋白初步分离的效果。研究了萃取级数、原料浓度等因素对棉籽糖和蛋白分离效果的影响。通过三级错流萃取后,得到的棉籽糖纯度为46.3%,蛋白的含量由0.92%降为0.13%,棉籽糖回收率为96.8%,蛋白脱除率为91.2%。研究了膜分离技术对蛋白质等大分子脱除效果,进一步纯化棉籽糖溶液。研究了不同膜种类、超滤时间、浓缩比等因素对棉籽糖和蛋白的分离的影响。优化的操作条件是:截留分子量为10000的聚砜膜,进口压力0.1MPa,出口压力0.03MPa,浓缩比1.4左右。超滤后,蛋白截留率达到75.0%,透过液中棉籽糖的纯度47.2%。本文还考察了凝胶色谱法对棉籽糖精制工艺中的应用。以棉籽糖和牛血清白蛋白混合标样溶液为标样,研究了Sephadex G-10、LH-20、Toyopearl HW-40C三种凝胶的分离效果。考察了流动相体系、温度、上样浓度和上样体积等操作条件对固定床色谱分离效果的影响。研究表明,Toyopearl HW-40C凝胶对棉籽糖/牛血清白蛋白体系分离选择性最好,通过单因素考察获得的最佳层析条件是:以Toyopearl HW-40C凝胶为固定相,去离子水作流动相,上样浓度为100mg·mL-1,上样体积为1mL,柱温为40。C,洗脱流速为1.82BV·h-1。本文在上述最佳层析条件确定后,用棉籽糖提取液经三级错流萃取后得到的棉籽糖浓缩液为上样样品,分离得到纯度为89.1%的棉籽糖,收率为64.8%。本文对棉籽糖和蛋白等大分子的分离工艺流程的选择具有一定参考价值。