蛋清溶菌酶的提取及其酶学性质探究
阳离子,1材料与方法,试剂与仪器,2试验方法,2结果与分析,1阳离子交换法单因素优化,2阳离子交换法条件优化,3超滤提纯条件优化设计,4溶菌酶纯度检验,5溶菌酶的酶学性质探究,3结论
周钦育,黄燕燕,赵 珊,黄泳尧,林钟培,刘冬梅(华南理工大学食品科学与工程学院 广州510640)
溶菌酶(Lysozyme,EC 3.2.1.17)又被称为胞壁质酶(Muramidase)、N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase)[1],可以选择性地水解细菌细胞壁上肽聚糖的β-1,4 糖苷键,使得细胞在溶解死亡的同时,不破坏其它组织[2],是一种天然、安全性能良好的杀菌剂和防腐剂,具有抗菌、消炎、抗病毒等作用[3],可广泛应用于食品生物防腐、医药、日用化工等行业[4-6]。目前研究表明,鸡蛋蛋清是溶菌酶生产的主要原料,其溶菌酶的含量可达到0.2%~0.4%[7],然而,蛋清中含有多种蛋白质,需对蛋清中的溶菌酶进行分离提纯。
目前,常用的溶菌酶提纯方法包括结晶法、亲和膜色谱法、离子交换法、超滤法等[8-10]。Curcio 等[11]采用静态膜结晶法以NaCl 为沉淀剂,MgCl2溶液为洗脱液,醋酸钠溶液为缓冲液调节蛋清液pH值,静置1 d 后溶菌酶以晶体形式析出,其操作简单,然而生产周期长,原料利用率低,且制得的溶菌酶纯度较低。Ho[12]用活性红120 对磁性壳聚糖微球表面进行改性,并采用磷酸盐缓冲液作为洗脱液,制得的溶菌酶解吸率为92.6%,回收率为89.1%,其制得的溶菌酶纯度高,然而操作难度较大,成本高,难以应用于工业化生产。离子交换法可利用离子交换剂与蛋白质之间的结合力不同起到分离效果[13]。余海芬等[14]采用阳离子交换树脂法,以硫酸铵为洗脱液提取蛋清溶菌酶,制得溶菌酶比酶活达9 500 U/mg,其操作简单,生产周期短,效率高,适合工业化生产。超滤法以超滤膜两端压力差为动力,通过控制膜孔径大小进行蛋白质的分离[15]。Mayani 等[16]用超滤法所制得的蛋清溶菌酶纯品纯度达96%,回收率为75%,其操作简单、快速,相较其它方法条件温和,是生物工业领域中较有潜能的蛋白质分离技术。综上,现有的溶菌酶提取方法均存在一定的缺陷,因此,本研究协同使用离子交换法、超滤法[17],研究一种新型、高效的提纯溶菌酶的方法,即选用724 阳离子交换树脂对溶菌酶进行特异性吸附,洗脱后经二步超滤获得精制溶菌酶,经单因素试验、Box-Behnken试验优化提纯工艺参数,并对提纯后的溶菌酶酶学性质进行初步表征。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
新鲜鸡蛋,市售;溶菌酶标准品,南京建成生物有限公司;溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus Fleming ......
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