• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      干酪乳清中乳鐵蛋白分離純化的研究

      2010-01-04 11:34:14蔣超張彧陳歷俊姜鐵民
      中國(guó)乳品工業(yè) 2010年2期
      關(guān)鍵詞:乳清干酪層析

      蔣超,張彧,陳歷俊,姜鐵民

      (1大連工業(yè)大學(xué),遼寧大連 116034;2北京三元食品股份有限公司,北京 100085)

      干酪乳清中乳鐵蛋白分離純化的研究

      蔣超1.2,張彧1,陳歷俊2,姜鐵民2

      (1大連工業(yè)大學(xué),遼寧大連 116034;2北京三元食品股份有限公司,北京 100085)

      采用超濾、陽(yáng)離子交換層析方法從熱鈣法處理過(guò)的干酪乳清中分離純化乳鐵蛋白。結(jié)果表明,經(jīng)預(yù)處理后的干酪乳清加入經(jīng)過(guò)磷酸鹽緩沖液(pH值為8.0)平衡的樹(shù)脂中,分別用濃度為0.3 mol/L和0.8 mol/L的NaCl進(jìn)行階躍洗脫,所得乳鐵蛋白經(jīng)SDS-PAGE和免疫印跡法(Western Blotting)檢測(cè),純度達(dá)93.6%。

      干酪乳清;乳鐵蛋白;離子交換層析

      0 引 言

      乳清作為生產(chǎn)干酪的副產(chǎn)物,含有多種功能性蛋白,如β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白、乳鐵蛋白等[1],其中乳鐵蛋白(Lactoferrin,LF)具有促進(jìn)鐵的吸收,抑菌、抗病毒感染,調(diào)節(jié)骨髓細(xì)胞的生成,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能,增強(qiáng)機(jī)體抗病能力等生理作用[2-5],已成為當(dāng)前研究的“熱點(diǎn)”。

      在我國(guó),對(duì)乳鐵蛋白分離純化的研究多以牛初乳和脫脂乳為原料[6-8],而直接從干酪乳清中分離純化乳鐵蛋白的研究卻未見(jiàn)報(bào)道。相比牛初乳和脫脂乳,干酪乳清存在混濁度較高,處理過(guò)程復(fù)雜等問(wèn)題,因此從乳清中分離純化乳鐵蛋白較困難。本研究以干酪乳清為原料,經(jīng)熱鈣法澄清乳清,并優(yōu)化離子交換層析條件,建立適合工業(yè)化生產(chǎn)乳鐵蛋白的工藝路線,為合理利用乳清資源提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 原料、試劑及儀器

      干酪乳清,乳鐵蛋白標(biāo)品,乳鐵蛋白抗體,堿性磷酸酶標(biāo)記兔抗羊IgG,BCIP/NBT,CM-Sepharose FastFlow。

      穩(wěn)壓電泳儀,GIS-2010凝膠成像系統(tǒng),板式超濾設(shè)備,YC-1層析實(shí)驗(yàn)冷柜,ALPHA1-2冷凍干燥機(jī),LC-6M大容量冷凍離心機(jī),Cintra 20分光光度計(jì)。

      1.2 干酪乳清預(yù)處理

      采用熱鈣法預(yù)處理干酪乳清[9],向干酪乳清中加入氯化鈣,攪拌后用濃度為2 mol/L的NaOH調(diào)pH值至7.4,在50℃保溫8 min,冷凍離心8 min后取上清液,通過(guò)測(cè)定上清液的混濁度判斷乳清處理程度[10]。將獲得的上清液通過(guò)超濾,進(jìn)一步去除乳糖等小分子雜質(zhì),制備層析樣品。

      1.3 離子交換層析

      乳清經(jīng)預(yù)處理后,加入經(jīng)濃度為0.02 mol/L的磷酸鹽緩沖液平衡的CM-Sepharose Fast Flow離子交換柱,以30 cm/h的速度進(jìn)行洗脫。同時(shí),根據(jù)收集乳鐵蛋白的純度及回收率結(jié)果,優(yōu)化層析條件,提高乳鐵蛋白的分離純化效果。

      1.3.1 平衡緩沖液pH值選擇

      選擇不同pH值 (6.3~8.0)緩沖液平衡離子交換樹(shù)脂,通過(guò)SDS-PAGE電泳檢測(cè)樹(shù)脂對(duì)蛋白的吸附程度,確定平衡緩沖液pH值范圍;并在該范圍內(nèi),選取不同pH值緩沖液平衡樹(shù)脂,通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附確定最適pH值。

      1.3.2 洗脫離子強(qiáng)度選擇

      用含NaCl濃度為0.3~1 mol/L的磷酸鹽緩沖液平衡樹(shù)脂,通過(guò)檢測(cè)樹(shù)脂與乳鐵蛋白結(jié)合程度確定洗脫鹽范圍;在選定范圍內(nèi),選取不同鹽濃度通過(guò)階躍洗脫收集乳鐵蛋白。

      1.3.3 洗脫方法選擇

      使用5倍于樹(shù)脂體積pH值為8.0濃度為0.02 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液平衡樹(shù)脂,采用兩種洗脫方法分離乳鐵蛋白。方法一采用濃度為0~1 mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖液梯度洗脫;方法二采用1.3.2確定的最適洗脫離子強(qiáng)度 (含有濃度為0.3和0.8 mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖液)進(jìn)行階躍洗脫。通過(guò)比較確定最佳洗脫方法。

      1.4 蛋白檢測(cè)方法

      (1)總蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定:原料預(yù)處理過(guò)程中總蛋白質(zhì)量濃度檢測(cè)采用Lowry法[11]。

      (2)乳鐵蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定:原料及凍干后乳鐵蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定采用SDS-PAGE法[12],并采用Bandscan分析軟件對(duì)電泳條帶純度進(jìn)行檢測(cè)。

      1.5 乳鐵蛋白免疫原性分析

      將純化的乳鐵蛋白經(jīng)SDS-PAGE電泳后,通過(guò)電轉(zhuǎn)儀轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上,利用Western Blotting進(jìn)行免疫原性分析[13]。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 總蛋白、脂肪質(zhì)量濃度及混濁度變化

      由于車(chē)間生產(chǎn)干酪的乳清,混濁度很高,其中殘余酪蛋白、脂類會(huì)嚴(yán)重影響分離效果。因此,在上樣液準(zhǔn)備前需進(jìn)行處理。表1為熱鈣處理對(duì)乳清中總蛋白、乳鐵蛋白質(zhì)量濃度及混濁度的影響。由表1可以看出,熱鈣處理后總蛋白及乳鐵蛋白質(zhì)量濃度有所下降,原因可能是在處理過(guò)程中殘余酪蛋白減少以及脂肪、酪蛋白與乳鐵蛋白結(jié)合減少所致。但經(jīng)過(guò)處理后的乳清,混濁度(500 nm吸光值)由2.74減小到0.07,可以極大改善后期分離純化的效率。

      表1 熱鈣處理對(duì)乳清的影響

      2.2 乳鐵蛋白分離純化條件的確定

      2.2.1 平衡緩沖液pH值

      平衡緩沖液pH值主要取決于與被分離物質(zhì)的等電點(diǎn),根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,乳鐵蛋白等電點(diǎn)在8.0~9.0[14],因此選擇pH值小于8.0的緩沖液平衡離子交換樹(shù)脂,通過(guò)電泳檢測(cè)樹(shù)脂與目的蛋白及雜蛋白的結(jié)合程度,確定平衡緩沖液pH值范圍,結(jié)果如圖1所示。圖1中,1為乳鐵蛋白標(biāo)品;2~9為平衡緩沖液pH值分別為6.3,6.5,6.8,7.0,7.3,7.5,7.8,8.0。

      由圖1可以看出,在pH值為6.3~8.0范圍內(nèi),每毫升樹(shù)脂都可以結(jié)合15 mg左右的乳鐵蛋白,但是pH值低于6.8時(shí),雜蛋白也與樹(shù)脂結(jié)合,這在洗脫過(guò)程中可能會(huì)影響到乳鐵蛋白的純度,因此確定平衡緩沖液pH值范圍為6.8~8.0。

      在確定緩沖液pH值范圍條件下,分別用pH值為6.8,7.3,7.8,8.0磷酸鹽緩沖液平衡樹(shù)脂,通過(guò)對(duì)洗脫蛋白進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表2所示。由表2可以看出,乳鐵蛋白得率及純度隨著平衡緩沖液pH值增加逐漸增加,在平衡緩沖液pH值為8.0時(shí),獲得的乳鐵蛋白得率和純度均高于其他pH值,因此,確定平衡緩沖液最適pH值為8.0。

      表2 不同緩沖液pH值效果比較

      2.2.2 洗脫離子強(qiáng)度

      在優(yōu)化洗脫離子強(qiáng)度前,首先確定了洗脫鹽濃度范圍,選擇含有NaCl濃度為0.3~1 mol/L的磷酸鹽緩沖液平衡樹(shù)脂,將乳鐵蛋白樣品加入樹(shù)脂中,通過(guò)SDSPAGE電泳檢測(cè)樹(shù)脂上清液中蛋白,由電泳圖可知(圖2),在洗脫鹽濃度為0.3 mol/L時(shí),沒(méi)有乳鐵蛋白條帶,這說(shuō)明在此濃度下,可以很好的洗脫雜蛋白,而不會(huì)導(dǎo)致乳鐵蛋白的損失;當(dāng)隨著洗脫離子強(qiáng)度達(dá)到0.6 mol/L后,出現(xiàn)明顯的蛋白條帶并逐漸變寬,但在濃度達(dá)到0.8 mol/L之后,條帶不再變化,因此在試驗(yàn)中選擇濃度為0.6,0.8,1.0 mol/L的NaCl洗脫乳鐵蛋白,確定最佳洗脫離子強(qiáng)度。圖2中,1為乳鐵蛋白標(biāo)品;2~9為洗脫鹽質(zhì)量濃度為0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 mol/L。

      按照電泳確定的洗脫離子強(qiáng)度范圍,在優(yōu)化試驗(yàn)中選擇濃度為0.3 mol/L的NaCl洗脫雜蛋白,然后分別采用濃度為0.6,0.8,1.0 mol/L的NaCl洗脫乳鐵蛋白。結(jié)果表明,采用濃度為0.8 mol/L的NaCl洗脫乳鐵蛋白的得率為29.56%,純度為93.60%,結(jié)果如表3所示。由表3可以看出,雖然純度比濃度為0.6 mol/L的NaCl洗脫略低,但是得率是最高的。因此,從工業(yè)化生產(chǎn)考慮,確定最佳洗脫鹽濃度為0.8 mol/L的NaCl。

      表3 洗脫鹽濃度效果比較

      2.2.3 洗脫方法

      為確定乳鐵蛋白最佳洗脫方法,試驗(yàn)中比較了梯度洗脫和階躍洗脫兩種方法對(duì)乳鐵蛋白分離效果的影響,由收集峰圖可知(圖3),采用梯度洗脫,收集峰變化緩慢,很難將乳鐵蛋白收集,原因可能是流動(dòng)相的濃度增大太慢,導(dǎo)致峰型變寬,影響分離效果;而換用濃度為0.3 mol/L與0.8 mol/L的NaCl進(jìn)行階躍洗脫,則會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)尖銳的峰,可以很好的收集乳鐵蛋白。

      根據(jù)對(duì)不同洗脫方法收集的乳鐵蛋白進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表4所示。由表4可以看出,在上樣量相同條件下,階躍洗脫與梯度洗脫相比,用時(shí)較短,得率較高。因此,試驗(yàn)中選擇階躍洗脫,這樣可以省去梯度洗脫裝置、節(jié)約時(shí)間,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。

      表4 梯度洗脫與階躍洗脫結(jié)果比較

      2.3 優(yōu)化后分離LF的SDS-PAGE及WesternBlotting結(jié)果

      最終對(duì)純化的蛋白與乳鐵蛋白標(biāo)品進(jìn)行SDSPAGE電泳和Western Blotting檢測(cè)。圖4為乳鐵蛋白的SDS-PAGE電泳及Western Blotting結(jié)果。 由圖4(a)可以看出,純化蛋白分子量在78 000 u左右,與標(biāo)準(zhǔn)乳鐵蛋白分子量一致;由圖4(b)可以看出,樣品經(jīng)Western Blotting檢測(cè),在標(biāo)準(zhǔn)品相同位置出現(xiàn)特異性條帶,由此證明分離純化的乳鐵蛋白具有免疫活性;在試驗(yàn)中采用的一抗是通過(guò)人乳鐵蛋白制備的抗體,這說(shuō)明牛乳鐵蛋白與人乳鐵蛋白有較高同源性,免疫血清有較強(qiáng)的交叉反應(yīng)能力,這與其他人報(bào)道的試驗(yàn)結(jié)果是一致的[15]。圖4中,M為marker(低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白);A為乳鐵蛋白標(biāo)品;B為分離純化樣品;1為乳鐵蛋白標(biāo)品;2為分離純化樣品。

      3 結(jié) 論

      本研究主要以生產(chǎn)干酪的副產(chǎn)物乳清為原料分離純化乳鐵蛋白,通過(guò)熱鈣法預(yù)處理干酪乳清,經(jīng)超濾、離子交換層析,最終獲得分子量為78 000 u,純度為93.6%的乳鐵蛋白,此法簡(jiǎn)單易行,成本較低,為工業(yè)化分離乳鐵蛋白及乳清的合理利用提供了理論依據(jù)。

      [1]MADUREIRA A R,PEREIRA C I,GOMES A M P,et al.Bovine Whey Proteins-Overview on Their Main Biological Properties[J].Food Res Int,2007,40:1197-1211.

      [2]CONNEELY O M.Antiinflammatory Activities of Lactoferrin[J].J Am Coll Nutr,2001,20(5):389-395.

      [3]LEVAY P F,VILJOEN M.Lactoferrin:A General Review[J].Haematologica,1995,80:252-267.

      [4]GONZALEZ-CHAVEZ S A,AREVALO-GALLEGOS S,RASCON-CRUZ Q.Lactoferrin:Structure,Function and Applications[J].Int J Antimicrob Agents,2008,33(4):301.

      [5]WAKABAYASHI H,YAMAUCHI K,TAKASE M.Lactoferrin Research,TechnologyandApplications[J].IntDairyJ,2006(16):1241-1251.

      [6]呂立獲,周曉云,姚婷婷,等.乳鐵蛋白的分離工藝研究[J].中國(guó)乳品工業(yè),2005,33(8):10-13.

      [7]凌雪萍,龐廣昌,李國(guó)強(qiáng).乳鐵蛋白的分離及純化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2003,29(5):7-10.

      [8]葉震敏,王志耕,余為一.牛初乳中乳鐵蛋白的分離純化與免疫功能檢測(cè)[J].食品科學(xué),2005,26(7):208-211.

      [9]WOLMAN F J,GONZALEZ MAGLIO D,GRASSELLI M,et al.OnestepLactoferrinPurificationfrom BovineWhey and Colostrum by Affinity MembraneChromatography[J].JMembrSci,2007,288:132-138.

      [10]HWANG D,DAMODARAN S.Selective Precipitation and Removal of Lipids from Cheese Whey Using Chitosan[J].Agric Food Chem,1995,43:33-37.

      [11]汪家政,范明.蛋白質(zhì)技術(shù)手冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:47-50.

      [12]李珊珊,王加啟,魏宏陽(yáng),等.乳及乳制品中乳鐵蛋白定量測(cè)定法SDS-PAGE法的建立[J].中國(guó)乳業(yè),2008,(9):42-46.

      [13]TSUJI S,HIRATA Y,MATSUOKA K.Two Apparent Molecular forms of Bovine Lactoferrin[J].J Dairy Sci,1989,72:1130-1136.

      [14]BrockJH.ThePhysiologyofLactoferrin[J].BiochemCellBiol,2002,80:1-6.

      [15]林成招,張彥明,陳偉華,等.肝素親和柱分離純化乳鐵蛋白[J].色譜,2003,21(4):434.

      Study on separation and purification of lactoferrin in cheese whey

      JIANG Chao1,2,ZHANG Yu1,CHEN Li-jun2,JIANG Tie-min2
      (1.Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China;2.Beijing Sanyuan Foods Co.Ltd.,Beijing 100085,China)

      This paper was intended to separate and purify lactoferrin from cheese whey through thermocalcic?precipitation,ultrafiltration and cation-exchange chromatography.It was showed that the pretreated cheese whey was applied to the resin,which was previously equilibrated on static state with phosphate buffer(pH=8.0)at 4℃,and eluted with 0.3 mol/L and 0.8 mol/L NaCl respectively in two stages.In addition,lactoferrin was analyzed qualitatively and quantitatively by Western Blotting and SDS-PAGE.The purity of lactoferrin product reached 93.6%.

      cheese whey;lactoferrin;cation-exchange chromatography

      TS252.59

      A

      1001-2230(2010)02-0010-03

      2009-09-04

      蔣超(1983-),男,碩士研究生,研究方向?yàn)槿槠房茖W(xué)。

      陳歷俊

      猜你喜歡
      乳清干酪層析
      副干酪乳桿菌RS26培養(yǎng)條件優(yōu)化
      副干酪乳桿菌RS26培養(yǎng)基優(yōu)化
      犬細(xì)小病毒量子點(diǎn)免疫層析試紙條的研制
      A族鏈球菌膠體金免疫層析試紙條的制備及應(yīng)用
      新型B族鏈球菌膠體金免疫層析試紙條的臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)
      透析乳清對(duì)雞生長(zhǎng)和小腸對(duì)養(yǎng)分吸收的影響
      飼料博覽(2014年7期)2014-04-05 15:18:33
      乳清低聚肽的制備及其抗氧化活性
      乳清生物技術(shù)處理研究進(jìn)展
      一種用于曲霉病快速診斷的免疫層析側(cè)流裝置(LFD)
      新西蘭恒天然濃縮乳清蛋白檢出肉毒桿菌
      凤庆县| 柳州市| 左贡县| 扶余县| 凤城市| 泉州市| 榆社县| 土默特右旗| 锡林浩特市| 贵港市| 屯门区| 重庆市| 和田县| 台中市| 中宁县| 大化| 托克逊县| 类乌齐县| 福建省| 平谷区| 景德镇市| 宜君县| 泾阳县| 五指山市| 南宫市| 岱山县| 龙门县| 历史| 宾阳县| 西平县| 疏附县| 达孜县| 清徐县| 浮山县| 荆州市| 宁津县| 鄂尔多斯市| 武陟县| 蓝田县| 南阳市| 玉树县|