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大孔树脂对田螺多糖的蛋白脱除研究

2021-04-11 17:11编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目的探究大孔树脂对田螺多糖的蛋白脱除的最佳工艺参数条件。方法以蛋白脱除率,多糖保留率及选择性系数为指标,选用静态试验对4种大孔树脂进行筛选,并通过静态/动态吸附脱蛋白的单因素实验,对筛选出的最佳树脂对田螺粗多糖蛋白脱除的最佳条件进行考察。结果LKA98cl大孔树脂的脱蛋白效果最好,其最佳脱蛋白条件为上样浓度为20 mg/mL ,径高比为1:8 ,流速为1 mL/min ,pH 6.5。与传统Sevage法相比,大孔树脂法的蛋白脱除率、多糖保留率和选择性系数分别高出了31.42%,28.24%,5.79。结论LKA98cl树脂适于田螺粗多糖的蛋白脱除。且实验优化参数具可行性,是去除蛋白质的一种值得推广的方法。 关键词 大孔树脂,田螺多糖,蛋白脱除,保留
目 录
1 引言 1
1.1 大孔树脂对多糖吸附的研究 1
1.2 大孔树脂对蛋白吸附的研究 2
2 课题研究的目的及内容 3
2.1 课题研究的目的 3
2.2 课题研究的内容 4
3 实验材料与方法 4
3.1 实验材料及仪器 4
3.2 田螺多糖母液的制备 5
3.3 大孔树脂预处理 5
3.4 大孔树脂静态试验和动态试验 7
3.5 大孔树脂脱蛋白工艺条件的优化 9
3.6 最佳蛋白脱除工艺与传统Sevage法蛋白脱除的比较 10
4 结果与分析 11
4.1 蛋白质标准曲线 11
4.2 葡萄糖标准曲线 12
4.3 大孔树脂静态试验的实验结果与分析 13
4.4 大孔树脂动态试验的实验结果与分析 16
4.5 不同蛋白脱除工艺对多糖蛋白脱除率的实验结果与分析 21
4.6 大孔树脂脱蛋白最佳工艺条件验证的实验结果与分析 21
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 25
1 引言
田螺是一种常见的田螺科的腹足类且无脊椎的动物,一般在中国和其他亚洲国家比较常见,田螺肉还具有功能性食品补充剂的作用 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072
,具显著的治疗糖尿病、中耳炎、泌尿道感染和肝脏疾病的功效。近年来的研究表明,这些药理作用与富含的多糖有密切的联系,其具良好的抗免疫活性和抗氧化活性也被证实。因此对于田螺多糖的纯化研究很有必要。大孔吸附树脂是一种具有大孔网状结构并且不含交换基团的高分子吸附剂,可通过物理吸附选择性吸附各类物质,从而达到分离纯化的目的,范德华力和分子间氢键作用使其具吸附性,其自身的多孔结构决定了其蹄分作用。因此,本文旨在探究大孔树脂对田螺多糖的蛋白脱除的最佳工艺参数条件,并验证该方法的优势性和可行性。
1. 1 大孔树脂对多糖吸附的研究
大孔树脂对多糖中蛋白的脱除,虽然蛋白脱除率高且效果好,但对于多糖的吸附的影响不容忽视,多糖与蛋白质的溶解性能相似,故在纯化多糖时往往蛋白质是很难分离开的物质,所以对于蛋白质的脱除研究很有必要并且在这方面的研究也较少。古静燕[1]等用X5、HPD600、LS46D、NKA9这几种树脂对金针菇粗多糖进行分离纯化,动态试验确定了LS46D清除蛋白最佳工艺洗脱剂用量2 BV,上样量为1.5 BV,洗脱速度为1.5 BV,样品液pH为6.0,多糖纯度从22.4%提高到58.3%。说明了大孔树脂对多糖分离纯化还是有成效的且效果明显。廖春燕[2]等用AB8大孔树脂去除车前草多糖中的蛋白的最佳工艺为上样液浓度40 mg/mL,上样液PH 7.0,上样流速0.5 mL,以蒸馏水为洗脱剂,洗脱体积2.5 BV,洗脱速度2 mL/min,纯化后的多糖保留率为88.32%。表明了在分离蛋白质与多糖时,有的大孔树脂能选择性吸附蛋白,而对多糖吸附较少。蓝海波[3] 等研究了7种树脂对龙眼多糖脱色除蛋白的效果和多糖保留率的影响,筛选了弱碱性大孔树脂D301R最优,并确定其最佳工艺条件为:树脂用量0.61 g/m L,温度48℃, pH 5.0,时间2 h,其多糖保留率为 93.37%。方婷[4]等选用NKA9树脂对猪肚菇粗多糖脱色,动态吸附条件为pH 6.0,洗脱速率3 BV/h,多糖的保留率为79.21%。此实验表明大孔树脂还能用于多糖中的脱色研究,并且还保证多糖的保留率较高。李钟[5]等用AB8大孔树脂对玉竹水溶性粗多糖研究最佳脱蛋白工艺,其多糖保留率为83.11%。李厚兵[6]等研究6种不同型号大孔吸附树脂对野菊花多糖的纯化效果,结果表明LSA21树脂对野菊花多糖的最佳工艺为:温度40℃,多糖质量浓度7 g/L,pH 5.0,其多糖的保留率为82.59%。刘成江[7]等分别比较了8种树脂对猕猴桃多糖水溶液的脱蛋白效果和多糖保留效果,筛选出最佳树脂NKA9的最佳工艺为:流速为3 BV/h,树脂径高比为1:15,树脂处理量为30 mg/mL,多糖的保留率为78.6%。这些学者的研究充分表明了大孔树脂对于多糖吸附性能的研究具一定的可靠性,且选择不同性质的大孔树脂能够选择性吸附多糖中的其他物质,从而有效的达到分离纯化的效果。
1. 2 大孔树脂对蛋白吸附的研究
多糖中蛋白脱除的方法有很多,比如Sevage 法、三氯乙酸法、硫酸铵沉淀法、氯化钠法、蛋白酶解法等。其中三氯乙酸法脱蛋白效率较高,但是易引起多糖的降解;硫酸铵沉淀法需要的时间长并且操作复杂繁琐还会加大粗多糖溶液体积造成浓度降低;经典的Sevage法比较温和,但仅一次操作效率不高,需要反复操作。但该法[8]除去蛋白质变性胶状物,会裹挟部分多糖,不可避免地造成多糖损失。近年来大孔树脂对于蛋白的脱除研究已成为研究热点,主要在于它不仅具有比表面积大、吸附效率高、交换速度快,并且使用周期长、成本费用低,而且不受无机物的影响,利于待分离物质与蛋白分离完全。秦俊哲等[9]采用D101Ⅰ去除桑黄粗多糖中的蛋白,多糖浓度300 mg/mL、上样量2 BV时蛋白的吸附率达90%;50%的乙醇做洗脱剂,用量为2 BV时蛋白洗脱率较低,多糖可富集洗脱,此方法的蛋白脱除率可达83.9%;与常规的脱除蛋白方法相比,该法具有可行性,且蛋白脱除率较高。范三红等[10]采用大孔树脂对粉菊粗提液进行脱蛋白,筛选出最佳脱蛋白条件为树脂m(D280) : m(D151)=2:1,PH为6.5,流速为3.19 mL/min,在此条件下粗提液的脱蛋白率为88.9%。吴玉和[11]应用多种类型的大孔树脂对甘草多糖的纯化进行了研究,发现经过D301T和S8的处理,多糖的蛋白含量可降低75%,结果表明最佳吸附条件为10 mg/mL甘草多糖,流速12 BV/h,上样量约为2 BV,多糖纯度提高10%达到54%。这表明了经过大孔树脂的分离纯化,多糖的纯度能够有效的提高。冯颖等[12]以无梗五加果粗多糖为研究对象,树脂纯化后,多糖纯度由原来的20.5%提高到8%,蛋白脱除率则达到89.3%。瑞阳[13]等以南瓜为研究对象,筛选出S8树脂对于蛋白脱除最佳,蛋白脱除率达75.9%。 这些实验结果都表明了大孔树脂对于蛋白质的吸附具有可观的依据,且都能在吸附蛋白的同时把多糖尽可能的保留下来,其关键在于选择大孔树脂的类型。

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