酶解乳铁蛋白制取乳铁素的工艺方法研究

论文摘要

本文主要研究了利用乳铁蛋白水解产生乳铁素并进一步提取纯化的方法,对酶解条件进行了优化,并建立了数学模型,对今后的工业化生产具有一定的指导意义,研究成果主要包括:1.试验室规模离子交换色谱分离纯化乳铁素的优化条件为:HiTrap Q HP柱（1mL）、缓冲液A为20mM甘氨酸-NaOH,pH10.8:缓冲液B为20mM甘氨酸-NaOH,1.0M NaCl,pH10.8;洗脱梯度为20分钟A液从25%增到75%、柱温25℃、流速1mL/min。2.采用胃蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶和木瓜蛋白酶等五种蛋白酶,分别进行水解乳铁蛋白提取乳铁素的试验,试验结果表明,胃蛋白酶的水解效率远远高于其他蛋白酶,且产生的可见杂质少,过膜效率高。在反应温度为37℃、底物浓度5g乳铁蛋白/100mL水、酶用量1500u/g、pH2、反应时间120min的试验条件下,乳铁素得率为1.38%。3.通过单因素试验初步得出胃蛋白酶水解体系每个因素较理想点的组合:酶解时间60min、底物浓度3g/100mL、温度37℃、酶用量1000u/g、pH2.5。4.通过正交试验获得以得率为目标的优化工艺条件:底物浓度2g/100mL、酶用量1250u/g、反应时间75min,反应pH2.3,乳铁素得率为1.72%。5.通过正交试验获得以纯度为目标的优化工艺条件:底物浓度4g/100mL、酶用量750u/g、反应时间75min,反应pH2.5;乳铁素粗制品纯度为43.50%。6.对酶解条件进行二次旋转正交组合回归分析,得到回归方程为:Y=1.63-0.04X1+0.09X3+0.14X4-0.044X12-0.04X1X3-0.08X1X4-0.13X22-0.29X2X3+0.10X32-0.15X3X4-0.05X42。得出的优化工艺条件为:底物浓度1.1591g/100mL,酶用量829.55u/g,反应时间87.61min,pH2.87,在此条件下乳铁素的得率的理论值为2.48%。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 乳铁蛋白和乳铁素
• 1.1.1 乳铁蛋白和乳铁素的结构与功能
• 1.1.2 乳铁素的制取方法
• 1.1.3 乳铁素的分离方法
• 1.2 我国乳铁素的发展现状及趋势
• 1.2.1 发展现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 课题的立题背景及意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 离子交换色谱方法学研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 主要试验材料
• 2.2.2 主要仪器设备
• 2.2.3 试验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 流动相的选择
• 2.3.2 柱温的选择
• 2.3.3 色谱柱的选择
• 2.3.4 乳铁素标准曲线
• 2.3.5 检测方法的稳定性
• 2.4 本章小结
• 第三章 酶种类的筛选
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 主要试验材料
• 3.2.2 主要仪器设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.2 蛋白酶种类的筛选
• 3.4 本章小结
• 第四章 酶解工艺研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 主要试验材料
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 试验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 酶解工艺的单因素试验
• 4.3.2 酶解工艺的正交试验
• 4.3.3 酶解工艺的二次正交旋转组合试验
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文主要研究结果
• 5.2 后续研究展望
• 致谢
• 附录