文章摘要:溶菌酶是一种无毒、无害、安全性较高的高盐基水解蛋白酶，在食品和医药领域有着广泛的用途。试验以蛋清为原料，通过阳离子交换树脂法提取高活力（纯度）溶菌酶。试验确定吸附与洗脱条件，蛋清与树脂的体积比为5：1，搅拌时间为3．5h，洗脱液的离子强度为1mol／L，pH值为8．0，洗脱液经等电点沉淀和透析进一步分离纯化，所得浓缩液以110℃的进风温度和70℃的出风温度进行喷雾干燥得溶菌酶，产品活力为20650U／mg，水分含量为6．2％。
文章主题:溶菌酶 蛋清 离子交换树脂 喷雾干燥 产品活力 水分含量
文章内容：第4期(总第6期)农产品加?学刊2006年4月.4.文章编号:1671-9646(2006)04—0004—03高活力蛋清溶茵酶制备技术的研究于滨,迟玉杰(东北农业大学食品学院,哈尔滨150030)摘要:溶菌酶是一种无毒,无害,安全性较高的高盐基水解蛋白酶,在食品和医药领域有着广泛的用途.试验以蛋清为原料,通过阳离子交换树脂法提取高活力(纯度)溶菌酶.试验确定吸附与洗脱条件,蛋清与树脂的体积比为5:,搅拌时间为3.5,洗脱液的离子强度为/,值为8.0,洗脱液经等电点沉淀和透析进一步分离纯化,所得浓缩液以℃的进风温度和7℃的出风温度进行喷雾干燥得溶菌酶,产品活力为20650/,水分含量为6.2%.关键词:溶菌酶;蛋清;离子交换树脂;喷雾干燥中图分类号:814.1文献标志码:,(,@,150030,):-.—.5:13.5.1/8.0..20650/6.2%—110℃70℃.:;;;—溶菌酶(,3.2.1.17)是一种专门作用于革兰氏阳性菌细胞壁中肽聚糖的一1,4一糖苷键的水解酶,因而又称为胞壁质酶或者一胞壁质聚糖水解酶.溶菌酶在临床上是有效的消炎剂,在食品防腐和基因工程等方面也有广泛的应用[1?.溶菌酶来源广泛,人,动物,植物和微生物中均有发现,其中鸡蛋清中含量较高,因此,工业生产溶菌酶常以鸡蛋清为原料.当前,溶菌酶的制备有多种方法7:直接结晶法,超滤法,离子交换树脂吸附法,亲和层析和反胶束萃取法等.直接结晶法是一种传统方法,缺点是蛋清中含盐量高,蛋清的功能特性受到破坏,不能再利用,造成浪费;树脂吸附法因吸附性好,产品中不含盐和对蛋清的破坏小而受到关注;其他方法基本处于实验室阶段.本试验采用树脂吸附法制备溶菌酶,研究其最适工艺条件,从而生产出杂质含量少,活力较高的溶菌酶制剂.
1材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1材料鲜鸡蛋,市售;溶壁微球菌,购于中国科学院微生物研究所;标准溶菌酶(&;20000/)购于公司;阳离子交换树脂,选用南开化工厂724型树脂;其他试剂均为分析纯.
1.1.2仪器722型分光光度计,上海棱光技术有限公司提供;自动柱层析仪,瑞典产;喷雾干燥器,瑞士产;凝胶成像分析系统,美国产.1.2检测方法
1.2.1溶菌酶活力的测定详见文献『81.1.2.2酶蛋白含量的测定酶蛋白含量采用一酚法9】=914定.
1.2.3溶菌酶纯度的测定溶菌酶纯度采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定,并用凝胶成像系统软件进行数据的采集和分析.收稿日期:2006—03—17基金项目:国家农业科技成果转化基金项目(04212300088).作者简介:于滨(1980一),男,黑龙江人,在读硕士,研究方向:食品化学.—:107@126..为通讯作者:迟玉杰,女,教授,博士生导师,研究方向:食品化学及农产品深加工.—@126..2006年第4期于滨,等:高活力蛋清溶菌酶制备技术的研究.5.
1.3溶菌酶提取工艺流程鲜蛋一预处理一搅拌吸附一上柱洗脱一等电点沉淀一透析一喷雾干燥一成品.
1.4操作要点
(1)预处理.将新鲜鸡蛋洗净,破壳,收集蛋清,过铜筛,除杂物,慢速搅拌均匀.
(2)搅拌吸附.将蛋清和树脂按照一定比例混匀,进行搅拌吸附.
(3)洗脱.树脂蛋清分离后,用蒸馏水充分清洗树脂,进行动态洗脱,收集洗脱液备用.
(4)等电点沉淀.将洗脱液的值调节至0.5,在4下静置,待沉淀完全后,离心收集沉淀得粗酶.将粗酶调节至一定浓度备用.
(5)透析.将酶液透析过夜.
(6)喷雾干燥.固定出风温度,以不同的进风温度进行喷雾干燥.2结果与分析2.1搅拌吸附条件的优化搅拌吸附是制备溶菌酶的重要工序,直接影响到酶收率和酶活力.采用单因素试验设计确定搅拌吸附阶段中蛋清与树脂的比例和搅拌时间.
2.1.1蛋清与树脂的比例对溶茵酶吸附的影响按照不同的体积比向定量树脂中加入蛋清,在相同的处理条件下,测定所得溶菌酶的总活力.蛋清与树脂体积比与溶菌酶吸附的关系见图1.从图1可以看出,当蛋清与树脂体积比达到5:1以后,洗脱液总酶活无明显增加,蛋清与树脂体积比过低时树脂不能被充分利用,二者比例过高时溶菌酶吸附不完全,造成了蛋清的浪费.因而蛋清与树脂体积比取5:1较为合适,此时树脂吸附达到饱和.0蝗辔珀馨蛋清与树脂体积比图1蛋清与树脂体积比与溶菌酶吸附的关系
2,1,2吸附时间对溶茵酶吸附的影响将蛋清与树脂按照一定比例混合进行搅拌吸附,每0.5吸取蛋清,测定在不同吸附时间下蛋清的溶菌酶活力,吸附时间对溶菌酶吸附的影响见图2.从图2可以看出,吸附2后蛋清的酶活力变化较少,当吸附3.5后蛋清酶活力基本无变化,故吸附时间采取3.5左右为宜.若吸附时间过长,则易使树脂破损和剩余蛋清变性,并且不符合工业化生产的要求.
2.2溶菌酶洗脱液离子强度和值的确定为了研究洗脱液的离子强度和值对溶菌酶洗脱效果的影响,采用2因素3水平全因素试验,以酶收率和洗脱用时间为指标确定洗脱液较好的离子强度和值,洗脱液的正交试验方案及结果见表1.80兰6040蓬20跚000.5,01.52.02.53.03.54.04.5吸附时间图2吸附时间对溶菌酶吸附的影响表1洗脱液的正交试验方案及结果从表1看出,洗脱液的离子强度对于洗脱效果起到了至关重要的作用,当的离子强度达到1.0/时,酶收率有所提高,洗脱时间明显降低,这主要是因为在离子交换树脂的交换平衡中,离子强度起到了关键作用,增加离子强度,促进了平衡向着蛋白质解离的方向进行.同时,在相同的离子强度条件下,值为8.0时洗脱用时较短,值过高或者过低均不利于溶菌酶的吸附.
2-3喷雾干燥条件对产品的影响喷雾干燥是一种工业上广泛采用的干燥方法,应用喷雾干燥制备溶菌酶可显着降低成本,但是喷雾温度过高也会使酶失活,因此选择溶菌酶的适合喷雾干燥条件是很重要的.溶菌酶一般在80℃有明显变性,因此进风温度设定在90～130℃之间,固定出风温度为70℃.不同的进风温度对产品的水分含量及酶活力的影响见表2.
从表2中可以看出,随着进风温度的升高,溶菌酶活力有所下降,但不是非常明显,然而产品水分含量却有显着变化
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