PrepLC, Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceKNAUER
Význam tématu
Xylitol je přírodní pěticukerný alkohol s nízkým glykemickým indexem a širokým použitím jako náhradní sladidlo v potravinářském průmyslu.Jeho výroba z obnovitelných surovin je klíčová pro udržitelné biochemické procesy druhé generace, kde se využívá bohatství xylozy v lignocelulózových zbytcích.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo optimalizovat polo-přípravnou chromatografickou purifikaci xylitolu fermentačního výluhu použitím specializovaného systému pro cukry AZURA.Hlavní úkoly zahrnovaly zvýšení objemu vzorku, zkrácení doby analýzy a zachování vysoké čistoty a výtěžnosti produktu.
Použitá metodika a instrumentace
Separační metoda probíhala isokraticky s destilovanou vodou při průtoku 4 mL·min⁻¹ a teplotě kolony 60 °C po dobu 16 minut.Použitá kolona: Eurokat Ca (150 × 20 mm, částice 25–56 µm).
Detekce: refraktometrický detektor AZURA RID 2.1L (data rate 5 Hz, časová konstanta 0,02 s).
Systém pro frakcionaci: AZURA ASM 2.1L s 12portovým ventilem a čerpadlem 50 mL.
Hlavní výsledky a diskuse
- Průměrová retenční doba xylitolu 13 minut, což představuje zkrácení o 6 minut i oproti předchozí verzi metody.
- Při injekci až 2 mL fermentačního výluhu byla dosažena základní separace od mannitolu, glycerolu a zbytkové xylozy.
- Frakce o objemu 12 mL obsahovala xylitol s čistotou > 99 % a výtěžnost > 99 %.
- Úpravou průtoku a délky kolony bylo možné zvýšit propustnost a zachovat kvalitu separace.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká čistota a výtěžnost xylitolu vhodné pro potravinářské aplikace.
- Zrychlená analýza a vyšší průtok vzorku pro semipřípravné dávky.
- Ekonomická a šetrná očista fermentačního výluhu bez použití organických rozpouštědel.
- Modulární systém je snadno škálovatelný a integrovatelný do pilotních a výrobních linek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další rozšíření na purifikaci jiných polyolů a cukerných alkoholů z biotechnologických procesů.
- Integrace s pokročilými detektory (např. MS) pro vícenásobnou analýzu metabolitů.
- Automatizace frakcionace a kontinuální provoz pro průmyslové využití.
- Využití obnovitelných surovin a optimalizace spotřeby vody a energie.
Závěr
Optimalizovaný protokol pro semipřípravnou purifikaci xylitolu ukázal významné zkrácení doby analýzy, zvýšení objemu injekce a dosažení vysoké čistoty a výtěžnosti.Použitý AZURA systém pro purifikaci cukrů poskytuje flexibilní a výkonnou platformu pro biotechnologickou výrobu sladidel.
Reference
- Tamburini E.; Costa S.; Marchetti G.; Pedrini P. Biomolecules 5:1979–1989 (2015)
- Hernandez-Perez A.F.; Vaz de Arruda P.; Felipe M.d.F. Brazilian Journal of Microbiology 47:489-496 (2016)
- Chen X.; Jian Z.-H.; Chen S.; Qin W. Int. J. Biol. Sci. 6(7):834–844 (2010)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.