摘 要 采用分子量適中且價格低廉的聚乙二醇(PEG 2000)與碳酸鈉組成雙水相體系萃取蛋清溶菌酶。通過制作相圖,分析得出25%(w/w)PEG 2000-15%(w/w)Na2CO3比例的雙水相是萃取蛋清溶菌酶較為合適的雙水相體系。研究表明PEG 2000-Na2CO3雙水相體系可將雜蛋白沉到下相,而溶菌酶則富集在上相中。當萃取體系組成為25%PEG 2000-15% Na2CO3時,蛋清溶菌酶的選擇性為6.697,雙水相萃取過程溶菌酶回收率為90.1%。
關(guān)鍵詞 雙水相萃取 PEG 2000 碳酸鈉 蛋清溶菌酶
中圖分類號:S816.7 文獻標識碼:A
Abstract The moderate molecular weight and low cost polyethylene glycol and sodium carbonate aqueous two-phase system was studied in lysozyme extraction from egg white. The results indicated that the lysozyme was concentrated in the upper-phase, while other proteins in the down-phase and the 25%(w/w)PEG 2000-15%(w/w)Na2CO3 aqueous two-phase system was best. Then the lysozyme was extracted and purified by PEG 2000-15% Na2CO3 aqueous two-phase system, which exhibited an efficient selectivity coefficient and recovery. While, the separation system composed of 25%(w/w)PEG 2000-15%(w/w)Na2CO3 was found to be efficient with a selectivity coefficient of 6.697, a recovery of 90.1%.
Key words aqueous two-phase extraction; PEG2000; Na2CO3; lysozyme from egg white
溶菌酶①②是一種專門作用于微生物細胞壁的糖苷水解酶,又稱N-乙酰己糖胺酶,相對分子質(zhì)量14600 Da,由129個氨基酸構(gòu)成,含較多堿性氨基酸,其等電點高達11左右。溶菌酶因水解細菌細胞壁而具有殺菌、抗病毒等功效。溶菌酶是一種天然安全的蛋白質(zhì),能在胃腸內(nèi)作為營養(yǎng)物質(zhì)被消化和吸收,對人體無毒性,是一種安全性很高的營養(yǎng)保健品、食品保鮮劑和藥品。③
目前蛋清溶菌酶的提純方法多較為復(fù)雜,成本高,操作時間長,且制備的酶活力與純度較低。④⑤⑥⑦⑧雞蛋清中溶菌酶含量約為0.3%,⑨是提取溶菌酶的良好材料。本文采用熱變性、等電點沉淀及聚丙烯酸⑩處理相結(jié)合的方法從新鮮雞蛋清中粗提溶菌酶。聚丙烯酸是一種多聚電解質(zhì),在特定的pH和離子強度條件下,與某些蛋白質(zhì)一起凝聚沉淀,而不作用于多糖、核酸等物質(zhì)。利用雙水相萃取技術(shù)從溶菌酶粗提物中進一步分離純化溶菌酶。
雙水相萃取技術(shù) (Aqueous two-phase system,ATPS)是兩種高聚物或者一種高聚物和鹽組成系統(tǒng)中利用這兩種物質(zhì)對水的親和性和兩種物質(zhì)間的疏水性的綜合作用而形成兩相。利用被提取的物質(zhì)在雙水相中受到各種作用力的綜合作用不同而達到分離的效果。分離過程中能夠有效保留酶等萃取物的生物活性。 操作方便,經(jīng)濟環(huán)保,因此較其他方法具有較大的優(yōu)點。
3 結(jié)論
本試驗建立了PEG 2000-Na2CO3雙水相相圖,確立了PEG 2000-Na2CO3的成像區(qū)域。同時發(fā)現(xiàn)溶菌酶的萃取效率與Na2CO3濃度及PEG濃度有關(guān)。萃取蛋清溶菌酶的最佳體系為25% PEG 2000-15%Na2CO3,此時蛋清溶菌酶的選擇性為6.697,雙水相萃取過程溶菌酶回收率為90.1%。但雙水相體系萃取的影響因素較多,這可能不是最佳選擇,還需要進一步探索。
*通信作者:付加芳
注釋
① 俞其林,勵建榮.溶菌酶及其應(yīng)用[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2007(8):78-81.
② 林翠花,肖素榮,孟慶國.溶菌酶結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用[J].濰坊學院學報,2005.5(2):108-110.
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④ 齊曉岑.蛋清提取溶菌酶技術(shù)[J].適用技術(shù)之窗,1999(2):10.
⑤ 孫京新,姜連芳,李文香.蛋清中溶菌酶的提取[J].萊陽農(nóng)學院學報,1998.15(4):285-288.
⑥ 李宗孝,原春蘭,張建超.蛋清中溶菌酶的提取研究[J].精細化工,2001.18(2):103-105.
⑦ 楊景芝,孫衍華,白吉剛.雞蛋清溶菌酶提取工藝的改進[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2004.30(5):85-87.
⑧ 遲玉杰,高興華,孔寶華.雞蛋清中溶菌酶的提取工藝研究[J].工藝技術(shù),2002.23(3):44.
⑨ 林翠花.溶菌酶結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用[J].濰坊學院學報,2005.2(5):108-110.
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