牛初乳免疫球蛋白G的规模化提取关键技术及活性保持技术的研究

论文摘要

以牛初乳为原料，主要研究了牛初乳IgG低温乙醇预提取、三聚磷酸钠预提取、超滤浓缩提取、杀菌的工艺方法和热变性保护剂、胃酸保护剂的配方，确定了牛初乳IgG的规模化提取和保护工艺，对牛初乳资源的利用和初乳功能性食品的开发具有重要意义。1预提取工艺以低温乙醇为提取剂，选取乙醇浓度、pH值、离子强度进行单因素及正交试验，检测IgG的纯度和回收率，确定最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为20%、pH值为6.7、离子强度为0.06mol/kg。纯度和回收率分别为39.28%、79.32%。以三聚磷酸钠为提取剂，选取三聚磷酸钠添加量、pH值、提取温度进行单因素及正交试验，检测IgG的纯度和回收率，确定最佳提取工艺条件为：三聚磷酸钠添加量为0.5%、pH值为4.0、提取温度为45℃。纯度和回收率分别为33.74%、82.31%。2超滤浓缩工艺采用中空纤维超滤装置和三种中空纤维膜组件，检测IgG的纯度和回收率、超滤膜组件通量，确定适合的膜组件；选取料液稀释度、超滤压力、超滤温度进行正交试验，检测IgG的纯度和回收率，确定最佳工艺条件为：料液稀释倍数为2倍、超滤温度为30℃、超滤压力为0.10Mpa。纯度和回收率分别可达53.03%、82.23%。3杀菌工艺经过65℃30min的巴氏杀菌和75℃15s的高温短时杀菌，IgG活性保留率分别为90.68%、86.23%，产品品质较为接近，但高温短时杀菌法能有效的提高生产效率。4复合热变性保护剂配方以三种保护剂的添加量设计复合热变性保护剂配方的二次通用旋转试验，检测95℃水浴后的IgG活性保留率，确定最佳配方为：谷氨酸添加量为0.22%、麦芽糖添加量为7%，甘油添加量为12.5%。IgG活性保留率为90.91%。5人工体外消化试验采用超声法结合薄膜分散法，以包埋率为指标，选取大豆磷脂-胆固醇质量比、超声提取温度、超声提取时间进行正交试验，最佳工艺条件为：大豆磷脂和胆固醇的质量比为2:1、超声提取温度为30℃、超声提取时间为15min。此条件下包埋率为44.16%。脂质体化后的牛初乳IgG冻干粉分别于pH为2.0的人工成人胃液、pH为4.0的人工婴儿胃液、pH为6.8的人工小肠液中进行人工消化试验，IgG活性保留率分别为42.04%、77.23%、75.02%。与对照组相比，人工成人胃液环境中的活性保留率提高明显，而人工婴儿胃液和人工小肠液环境中无需添加保护剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文献综述
• 1 牛初乳概述
• 2 免疫球蛋白 （Immunoglobulin，Ig）
• 2.1 免疫球蛋白的结构
• 2.2 免疫球蛋白 （Ig） 的生理功能
• 3 免疫球蛋白 （IgG） 的提取方法
• 3.1 盐析沉淀法
• 3.2 辛酸沉淀法
• 3.3 乙醇提取法
• 3.4 色谱法
• 3.5 离子交换法
• 3.6 超滤法
• 4 免疫球蛋白 （IgG） 的加工特性和活性保护
• 5 免疫球蛋白 （IgG） 的测定方法
• 5.1 免疫扩散法
• 5.2 酶联免疫吸附法
• 5.3 高效液相色谱法
• 5.4 免疫胶体金法
• 5.5 免疫透射比浊法
• 6 前景与意义
• 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料与仪器
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 试剂
• 1.1.3 试验仪器
• 1.2 试验时间地点
• 1.3 试验设计与方法
• 1.3.1 牛初乳 （牛乳） 乳清的制备
• 1.3.2 预提取方法的确定
• 1.3.3 超滤条件的优化
• 1.3.4 复合热变性保护剂的研究
• 1.3.5 人工模拟消化系统稳定性的研究
• 1.3.6 最终工艺的确定及产品含量检测
• 1.4 检测方法与指标
• 1.4.1 总蛋白含量测定
• 1.4.2 IgG 含量测定
• 1.4.3 IgG 纯度、回收率和活性 IgG 保留率的计算
• 1.4.4 IgG 脂质体包埋率的测定
• 1.5 统计分析
• 2 试验结果与分析
• 2.1 预提取方法的选择
• 2.1.1 乙醇处理法
• 2.1.2 三聚磷酸钠处理法
• 2.2 超滤条件的优化
• 2.2.1 中空纤维膜组件的选择
• 2.2.2 料液稀释倍数对初乳乳清 IgG 纯度和回收率的影响
• 2.2.3 超滤温度对初乳乳清 IgG 纯度和回收率的影响
• 2.2.4 超滤法分离初乳乳清 IgG 正交试验
• 2.3 初乳 IgG 复合热变性保护剂的研究
• 2.3.1 杀菌工艺的确定
• 2.3.2 复合热变性保护剂二次通用旋转试验
• 2.3.3 复合热变性保护剂配方的确定
• 2.4 人工模拟消化系统稳定性的研究
• 2.4.1 IgG 的大豆磷脂 - 胆固醇脂质体的制备
• 2.4.2 体外消化试验
• 2.5 产品含量检测
• 3 讨论
• 3.1 牛初乳 IgG 的预提取技术
• 3.2 牛初乳 IgG 的超滤浓缩技术
• 3.3 牛初乳 IgG 的热变性保护技术
• 3.4 牛初乳 IgG 的消化道保护技术
• 4 结论
• 5 创新与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的学术论文