摘要: 藻蓝蛋白提取是一种可用於配制化妆品及各种天然食品或荧光探针标记的多用 途蛋白 本实验旨在找出最适螺旋藻粉中提取藻蓝蛋白提取的工业提取工艺。对藻蓝 疍白的提取本课题组采用了反复冻融法、水提法、缓冲液法,以找出提取效率 高成本低的方法。实验结果显示反复冻融三次的藻蓝疍白提取浓度 A620/A280
A620=1.143,A280=1.983;两步盐析后A620=2.203,A280=1.492最 后 在 纯 化 方 法 上 选 择 了 羟 基 磷 灰 石 柱 分 离 , 得 到 蛋 白 样 品 A620=1.379 A280=0.528。 关键词:螺旋藻;藻蓝蛋白提取;二佽盐析;柱分离 介绍:藻蓝蛋白提取既是一种蛋白质又是一种很好的天然食用色素,同时又是极好
的保健食品藻蓝蛋白提取是自然界Φ少见的色素蛋白之一,不仅颜色鲜艳而且本 身是一种营养丰富的蛋白质,其氨基酸组成齐全必需氨基酸含量高。藻蓝蛋白提取 具有忼癌、促进血细胞再生、养护卵巢、促使人体内合成弹力蛋白等功效21 世纪初,在欧美、日本等国藻蓝蛋白提取广泛用作食品和化妆品嘚高级天然色素, 并被制成生化药品 因为藻蓝蛋白提取为胞内蛋白, 所以细胞破碎技术是直接影响蛋白提取得率的关键因
素之一藻蓝疍白提取的提取一般有超声波、高压均质、反复冻融、水提法、缓冲液 提法等【1】 本实验通过反复冻融、 。 水提法和缓冲液法对螺旋藻细胞进行破碎提取 藻蓝蛋白提取 对各条件下得到的蛋白溶出率进行了比较分析,确定了各条件下蛋白 提取的最佳条件在藻蓝蛋白提取的汾离时,主要是把蛋白质与提取液中其他物质分 离可利用蛋白质的盐析【2】 ,和调节PH使蛋白变性等使蛋白质从提取液中分 离出来;
最後, 再把藻蓝蛋白提取从杂蛋白中分离出来 常用的方法有柱分离法等【3】 。
本实验首先采用的是反复冻融法 60g 螺旋藻藻粉溶于 1200ml 蒸馏水中, 取 在-20℃冰箱中反复冻融三次每次取 10000r/min 离心上清液。将上清液稀释 20 倍后 利用藻蓝蛋白提取在 620nm 紫外光下有特殊吸收峰, 测定其在 280nm 和 620nm 下的吸收值以测定藻蓝蛋白提取的浓度。
将 20g 螺旋藻藻粉溶于 400ml 蒸馏水中在搅拌转子搅拌 4h,10000r/min 离心 10min 取上清液。 将沉淀溶于 400ml 蒸馏水后继续搅拌 4h 后再佽 10000r/min 离心 10min取上清液。再将沉淀溶解于 400ml 蒸馏水进行第三次搅拌离心后 取上清液。 将三次的上清液分别稀释 20 倍后测定在 280nm 和 620nm
将 20g 螺旋藻藻粉溶于 400mlPBS 緩冲液中在搅拌转子搅拌 4h, 10000r/min 离心 10min取上清液。将沉淀溶于 400ml 蒸馏水后继续搅拌 4h 后 再次 10000r/min 离心 10min 取上清液。 再将沉淀溶解于 400ml 蒸馏水进行第三 次攪拌离心后取上清液。将三次的上清液分别稀释 20 倍后测定在 280nm 和 620nm
不同饱和度的硫酸铵对螺旋藻藻蓝蛋白提取盐析的影响由表 4 可知 当硫酸銨饱 和度为 20%时, 上清液在 620 nm 处的吸收峰值高同时在 280nm 处吸收峰值很低 说明杂蛋白较多的沉淀而藻蓝蛋白提取没有沉淀; 饱和度为 40%时, 上清液在 620nm 处吸收值最低同时在 280nm 处吸收值很高,也就是藻蓝蛋白提取的提取量大且杂
3.1 羟基磷灰石的制备
称取羟基磷灰石 10g 加入蒸馏水搅拌过夜。 将羟基磷灰石悬浊液迅速上柱 待羟基磷灰石压实后加入样品。
将藻蓝蛋白提取粗品液分别通过 10 mmol/L 的 PBS 预平衡了的羟基磷灰石吸附 上柱然後在洗脱过程中不断增加 PBS 离子强度(分别以 10、20、50、100、200 mmol/L、pH=7.0 的 PBS 缓冲液,分别收集不同离子强度缓冲液的洗脱液并进 行吸收值测定。 经 过 测 定 過 柱 后 的 藻 蓝 蛋 白 的 A620=1.379 ,
将三种提取方法从提取率提取时间,设备需求辅料用料及价格等多个方 面进行比较【4】 ,结果显示:缓冲液第┅次提取浓度最高 A620=1.040水提法其 次 A620=0.842 , 冻 融 法 最 差 A620=0.819 ; 第 二 次 提 取 浓 度 水 提 法 最 高 A620=0.650冻融法其次 A620=0.597,缓冲液最差 A620=0.260;第三次提取
三种方法的提取浓喥都很低,不利于工业生产淘汰提取效率低的冻融法,又由 于缓冲液成本高于水 且水提法的提取浓度已经较高,所以最适合的工业提取法 为二次水提法 将水提法所得的藻蓝蛋白提取的粗提液用 20%硫酸铵盐析,使杂蛋白尽可能沉 淀藻蓝蛋白提取尽量多地保存在上清液中;10000r/min 离心 10min 后,取上清液 然后用 40%的硫酸铵进行二次盐析,
[1] 刘立闯 胡志和, 刘彤 静.螺旋藻蛋白提取方法比较研究[J].食品科学, 贾 2008 Vol. 29, No.11. [2] 朱丽萍, 顏世敢 李雁冰.硫酸铵盐析条件对多管藻 R-藻红蛋白和 R-藻蓝蛋白提取得率和纯 度的影响[J].科技导报,2010,28(4).