论文总字数：15630字

摘 要

核苷酸是核酸的单体分子，由磷酸、戊糖和碱基三部分组成。它在生物体内广泛存在，参与生物的基本生命活动，具有重要的生理功能。因此，核苷酸在很多领域有着广泛的用途，如食品、医药、农业等行业。由于我国的生产工艺较为落后，核苷酸的需求又比较大，使得国家每年都要进口大量的核苷酸，造成了巨大的经济损失。目前生产核苷酸的方法主要有微生物发酵法、化学合成法和酶解法，其中酶解法最适合工业化生产。为了改变我国的不利状况，本文针对酶解法生产中的缺点，进行了一些研究工作。

经过酶解的RNA溶液中会含有大量的色素，而进行分离纯化时，离子交换树脂只能过滤掉一小部分杂质。因此，可以在进行分离前对酶解液进行一定的预处理，脱去其中的色素。有别于传统的活性炭，本文使用的是实验室制备的树脂。在十种树脂中筛选出最合适的SX-01树脂，并对其进行表征。该树脂既有介孔特性又有大量的微孔，粒径分布在0.6mm~1.4mm之间，且0.8mm的粒径分布最多。然后通过实验得出PH =5，固液比=12.5：1为最适脱色条件。色素在SX-01树脂上的吸附等温线与Sips模型的拟合效果最好，吸附动力学更符合准二阶动力学模型。这次的实验结果为改善核苷酸生产工艺指出了一条可行的道路，后续还可以尝试更多的脱色介质。

关键词：核苷酸、核酸、酶解液、脱色、树脂

Study on Decolorization of Nucleic Acid Enzymatic Hydrolyzate

Abstract

Nucleotides are nucleic acid monomer molecules, composed of phosphoric acid, pentose and base three parts. It is widely present in the body, involved in biological basic life activities, has important physiological functions.Therefore, the nucleotide in the food, medicine, agriculture and other fields have a wide range of uses.As China's production process is more backward, the demand for nucleotides is relatively large, making the country every year to import a large number of nucleotides, resulting in a huge economic losses.At present, the methods of producing nucleotides are microbial fermentation, chemical synthesis and enzymatic hydrolysis, in which the enzymolysis method is most suitable for industrial production.In order to change the unfavorable situation of our country, this paper has done some research work on the shortcomings of enzymatic production.

Enzymatic RNA solution will contain a large number of pigments, and separation and purification, the ion exchange resin can only filter out a small amount of impurities. Therefore, it is possible to perform the pretreatment of the hydrolyzate before the separation, and to remove the pigment. Different from the traditional activated carbon, this paper uses a laboratory prepared resin. The most suitable SX-01 resin was screened out in ten resins and characterized. The resin has both mesoporous properties and a large number of micropores, the particle size distribution between 0.6mm ~ 1.4mm, and 0.8mm particle size distribution of the most. And then through the experiment to obtain PH = 5, solid-liquid ratio = 12.5: 1 for the optimum decolorization conditions. The adsorption isotherm on SX-01 resin is the best fit with Sips model, and the adsorption kinetics is more consistent with quasi-second order kinetic model. The results of this experiment to improve the nucleotide production process pointed out a viable path, follow-up can also try more decolorizing media.

Key word: Nucleotides, Nucleic acids, Enzymatic Solutions, Decolorization, Resins

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1 核苷酸概述及用途 1

1.1.1 核苷酸的概述 1

1.1.2 核苷酸的用途 1

1.2 核苷酸的生产方法 1

1.2.1 微生物发酵法 2

1.2.2 化学合成法 2

1.2.3 酶解法 2

1.3 本论文的研究目的 3

1.4 本论文的研究内容 4

第二章 材料与方法 5

2.1 材料 5

2.1.1 实验中所用到的试剂 5

2.1.2 实验中用到的仪器 6

2.2 实验方法 7

2.2.1 酶解液的制备 7

2.2.2 筛选合适的树脂 7

2.2.3 SX-01树脂表征分析 8

2.2.4 SX-01树脂脱色条件的筛选 8

2.2.5 吸附热力学的测定 8

2.2.6 吸附动力学的测定 9

2.2.7 SX-01树脂再生剂的筛选 9

2.2.8 HPLC高效液相色谱法 9

第三章 结果与讨论 11

3.1 对脱色树脂进行静态筛选 11

3.2 SX-01树脂表征分析 12

3.2.1 BET表征分析 12

3.2.2 粒度分布表征分析 13

3.2.3 FTIR表征分析 14

3.3 不同脱色条件对SX-01树脂脱色效果的影响 14

3.3.1 不同PH对脱色效果的影响 14

3.3.2 不同固液比对脱色效果的影响 15

3.4 色素在SX-01树脂上的吸附热力学 16

3.4.1 吸附等温线的绘制 16

3.4.2 热力学函数的确定 17

3.5 色素在SX-01树脂上的吸附动力学 18

3.6 SX-01树脂的再生 20

3.6.1 SX-01树脂再生剂粗筛选 20

3.6.2 SX-01树脂再生剂动态柱法筛选 21

3.6.3 SX-01树脂的重复利用性 22

第四章 结论与展望 23

4.1结论 23

4.2展望 23

参考文献 25

致谢 25

第一章 文献综述

1.1 核苷酸概述及用途

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