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牛初乳中含有种类丰富且具有生理活性的功能寡糖,在食品和保健品领域有潜在的应用前景。目前对这些寡糖的研究尚不充分,对于结构复杂、种类较多的混合寡糖缺乏有效的分离方法,极大地限制了牛初乳中功能寡糖的开发和应用。本论文旨在利用膜分离耦合色谱分离技术对牛初乳中的功能寡糖特别是唾液酸化的混合寡糖进行分离纯化,优化并得到最佳的分离工艺参数,获得高纯度的唾液酸乳糖,对牛初乳的高值化利用提供依据。首先,本研究建立了一种快速、准确的分析测定牛初乳中糖类物质的方法;并通过乳糖、半乳糖、3’-唾液酸乳糖、6’-唾液酸乳糖四种牛乳中含量较多的糖类标准品对该方法进行验证。结果表明:乳糖、半乳糖、3’-唾液酸乳糖、6’-唾液酸乳糖,分别在0.03-5.00 mg/mL、0.02-5.00 mg/mL、0.05-2.00 mg/mL、0.05-2.00 mg/mL 浓度范围内,该方法具有良好的线性关系(R2>0.99)和重复性(峰面积的RSD<4%,保留时间RSD<2%);四种标准品的回收率均在100%-115%之间,LOD、LOQ分别为9 μg/mL、30 μg/mL,7 μg/mL、20μg/mL,125μg/mL、200μg/mL,350μg/mL、450μg/mL。基于建立的检测方法对牛初乳中主要寡糖组分进行了分析测定,发现牛初乳中大约有27种不同的功能寡糖,其含量大约为1.93 g/L。其次,根据牛初乳组成成分的物理化学特性,选择了截留分子量为10 kDa的超滤膜和截留分子量为280 Da的纳滤膜对牛初乳中的寡糖进行初步分离纯化。结果表明:超滤过程中压力和温度对膜通量具有明显的影响,但对蛋白质截留率和总糖的回收率无明显作用。在最适的操作压力和操作温度(5 bar,40℃)条件下蛋白质的截留率为96.0%,总糖的回收率为98.3%。纳滤分离过程中膜通量随着压力和温度的增大明显的变大,单糖和乳糖的截留率随着压力的增大先升高后降低,随着温度的升高不断的降低;而压力和温度的变化对寡糖的截留率无明显的影响。在最适的操作压力和操作温度(8 bar,45℃)条件下,单糖和乳糖的截留率为41.9%,寡糖的截留率为97.0%。最后,对膜分离得到的寡糖粗提液的成分进行测定,发现乳糖和唾液酸乳糖含量最高。根据乳糖和唾液酸乳糖的性质差异及色谱分离技术的原理,选择D315、QY-P001、QY-Z001、PCR642Ca、CGC100X8五种树脂作为研究对象,综合乳糖和唾液酸乳糖的分离度、回收率和保留时间等因素,筛选合适的树脂。结果表明:QY-Z001型阳离子交换树脂是最适合分离唾液酸乳糖和乳糖的树脂,且在该树脂上乳糖为强保留组分,唾液酸乳糖为弱保留组分。以QY-Z001树脂作为固定相,去离子水作为流动相,研究了径高比、柱温、洗脱速度、进样浓度等因素对乳糖和唾液酸乳糖分离效果的影响。结果表明:色谱柱径高比为1:35、温度为55℃、流速1.0 mL/min、寡糖混合物浓度为100 mg/mL的条件下,寡糖混合物中唾液酸乳糖和乳糖的分离效果最好,分离度可以达到0.96;色谱分离得到的样品中唾液酸乳糖和乳糖的纯度分别为84.6%、99.3%,回收率分别为76.9%、100.0%。树脂QY-Z001适合牛初乳寡糖混合物中唾液酸乳糖和乳糖的分离,且具有良好的分离效果。研究结果为牛初乳中功能寡糖的分离纯化提供了理论依据。