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从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法技术

技术编号:1708780 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法,步骤包括新鲜禽畜血抗凝处理后,离心收集血球,溶血后加热处理提取血红蛋白和SOD粗提液;SOD粗提液经热变性,超滤浓缩,丙酮分级沉淀和离子交换剂吸附处理获得SOD精品。本发明专利技术方法操作简单,生产成本低廉,适用于大规模工业化生产,可同时提取禽畜血中SOD和血红蛋白,实现了从禽畜血中高效回收多种蛋白质资源。提取的血红蛋白除了含有氯化钠、氯化钾等人体无害的盐以外,不含有铜离子,因此可以为人畜食用,也可用于进一步生产血红素和脱色血球蛋白粉等血红蛋白产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于农副 产品深加工和生化制品生产领域。
技术介绍
禽畜血营养丰富,蛋白含量高达20%左右,有"液体肉"之称。禽畜血可以 通过离心分离得到血桨和血球,血浆中主要含有白蛋白,血球中含有血红蛋白、 超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶等,其中血红蛋白占血球总蛋白量的90% 以上,SOD占0.3% 0.5%。 SOD是体内特异清楚超氧自由基,降低机体的氧化 压力,具有抗辐射、抗衰老、消炎等多种生理作用。SOD广泛被用于保健品、 化妆品和药品,特别是大宝SOD,推出20来年,以其良好的效果,深受广大消 费者喜爱。血红蛋白可用于生产血红素和脱色血球蛋白等食品添加剂,也可以 做成鱼虾等水产的高营养饲料添加剂。目前,己经有两种方法提取SOD, 一种方法使用有机溶剂萃取SOD,该方 法处理量比较小,生产成本高,无法大规模生产;另一种方法使用铜盐沉淀血 红蛋白纯化SOD,该方法生成的血红蛋白含有大量的铜离子,无法被再利用, 浪费了大量珍贵的蛋白资源,而且这些蛋白排放还会造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种成本低廉,高效回收各种蛋白质资源的从禽畜血 中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法。本专利技术的,包括以下步骤1) 新鲜禽畜血抗凝处理后,离心取血球,加入1倍 5倍体积的水,搅拌混 匀后继续搅拌至溶血,得溶血血球;2) 溶血血球加入单价金属盐,至单价金属盐终浓度为0.01M 3M,调节pH 至3.0 7.5,不断搅拌,加热到50 75。C,保温30min 180min,过滤,干燥滤 渣,得血红蛋白粉,滤液为超氧化物歧化酶粗提液;3) 在超氧化物歧化酶粗提液中加入可溶性铜盐,至铜离子终浓度为0.01 mM 20mM,加热至55 85°C,保温10 120min后,过滤去渣,超滤,得到 超氧化物歧化酶浓縮液;4) 调节超氧化物歧化酶浓縮液的pH至4.0 8.5,然后加入浓縮液体积0.5 l.O倍的丙酮,离心取上清液;在上清液中继续加入丙酮,两次加入的丙酮总体 积为原浓縮液体积的Ll 2.0倍,离心取沉淀,沉淀即为超氧化物歧化酶粗品; 或者将超氧化物歧化酶粗品用水溶解,离心去不溶物,通过阴离子交换剂吸附 处理,除去残余杂蛋白,制得超氧化物歧化酶精品。本专利技术中,单价金属盐的作用是减弱超氧化物歧化酶和血红蛋白的相互作 用,使血红蛋白更容易沉淀去除。上述的单价金属盐可以是氯化钠、氯化钾或 两者的混合物。本专利技术中,所说的可溶性铜盐可以是硫酸铜,氯化铜或硝酸铜等。本专利技术中,步骤3)所说的超滤包括浓縮、脱盐和脱游离铜离子,步骤如下 先超滤膜浓縮;然后不断加水稀释同时超滤膜浓縮脱盐;脱盐后的浓縮液加入 EDTA,至EDTA终浓度为0.01 100mM,不断加水稀释同时继续超滤膜浓縮, 至透过液无色;上述的超滤膜为截留分子量在1 000 30 000之间的超滤膜。EDTA可为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠。本专利技术中,吸附用的阴离子交换剂,如DEAE Cellulose、 DEAE Sepharose F.F.、 Q Sepharose F.F.、 DEAE Sephadex A 50等都适用,由于DEAE Sepharose F.F.具有良好的吸附效果和再生效果,优选DEAE Sepharose F.F.为吸附剂。本专利技术中的阴离子交换剂吸附处理方法有两种, 一种就是常用的柱层析方 法,该方法需要把阴离子交换剂预先装柱,才能使用,而且使用几次后需要重 新装柱才能恢复通量,操作复杂,对操作人员技术要求较高;另一种方法不装 柱,直接把阴离子交换剂倒入SOD粗品溶液中吸附杂蛋白,然后回收交换剂, 该方法通量大,生产周期短,重复性高,操作简单方便,便于掌握。本专利技术调节超氧化物歧化酶(SOD)粗品溶液pH到4.0 8.5,即为SOD 等电点附近,使SOD在离子交换剂中吸附力较弱而没有吸附在离子交换剂上面, 杂蛋白被吸附在离子交换剂,这样使得离子交换吸附的通量大大增加,操作更 简单,使SOD产量达日产公斤级规模。本专利技术方法操作简单,生产成本低廉,适用于大规模工业化生产,可同时 提取禽畜血中SOD和血红蛋白,实现了从禽畜血中高效回收多种蛋白质资源。 提取的血红蛋白除了含有氯化钠、氯化钾等人体无害的盐以外,不含有铜离子, 因此可以为人畜食用。也可用于进一步生产血红素和脱色血球蛋白粉等血红蛋 白产品,从而实现了禽畜血的综合利用,无浪费。 具体实施方案 实施例1屠宰场取新鲜猪血一吨,加预溶解3.33kg三水柠檬酸钠、1.2kg柠檬酸、5kg 葡萄糖的水溶液抗凝处理,离心,得血球400kg,加800kg水搅拌l小时,用盐 酸调节pH至3.0,加氯化钠210kg,搅拌溶解后,缓慢加热到60。C,保温60min 后,压滤。滤渣烘干得血红蛋白130kg。滤液加入硫酸铜5kg,搅拌溶解后加热 到75t:保温30min,冷却到室温后,压滤去渣,得蓝色滤液1吨。滤液用截留 分子量20000的超滤膜超滤浓縮,浓縮到100kg左右时加入100kg水,继续超 滤浓縮,重复五次,最后浓縮到体积100kg,加入0,2M的乙二胺四乙酸二钠水 溶液100kg,继续超滤浓缩到100kg,加水100kg后继续超滤浓縮,重复五次, 浓縮到100kg,清夜无明显蓝色,此时脱盐脱游离铜离子基本完全。浓縮液用 1M盐酸调节pH至4.0,然后加入-2(TC预冷的丙酮80L,搅拌半小时后离心, 取上清液继续加入-2(TC预冷的丙酮120L,搅拌15min后离心取沉淀即为SOD 粗品。SOD粗品用水溶解后离心去渣,然后直接通过预装5L DEAE Sepharose F.F. 的层析柱,收集通过液即为SOD精品溶液,冷冻干燥得50g精品SOD,比活 6300U/mg蛋白(活力测定参照GB5009.171-2003《保健食品中超氧化物歧化酶 (SOD)活性的测定》,蛋白浓度测定用双縮脲法,下同)。 实施例2屠宰场取新鲜鸭血10kg,迅速加入柠檬酸钠400g抗凝,离心后得血球4.5L, 加4.5L水搅拌1小时,用盐酸调节pH至5.5,加氯化钾5g,搅拌溶解后,缓慢 加热到50'C,保温180min后,压滤。滤渣烘干得血红蛋白1.4kg。滤液加入硫 酸铜2.25§,搅拌溶解后加热到85"C保温10min,冷却到室温后,压滤去渣,得 蓝色滤液8L。滤液用截留分子量3000的超滤膜超滤浓縮,浓縮到500ml 800ml 时加入800ml水,继续超滤浓縮,重复五次,最后浓縮到体积500ml,加入乙二 胺四乙酸1.86g,搅拌溶解,加水1L后继续超滤浓縮至500ml,重复五次,浓缩 到500ml,清夜无明显蓝色,此时脱盐脱游离铜离子基本完全。浓縮液调节pH 到6.0后,加入4。C预冷丙酮250ml,搅拌半小时后离心,取上清液继续加入丙 酮750ml,搅拌15min后离心取沉淀即为SOD粗品,该粗品比活为3000U/mg 蛋白。SOD粗品用水溶解后离心去渣,直接通过预装并且用水平衡好的500ml DEAE Sepharose F.F.的层析柱,收集通过液即为SOD精品溶液,冷冻干燥得 0.6g精品SOD,比活6700U/mg蛋白。 实施例3屠宰场取新鲜牛血500kg,草本文档来自技高网...

【技术保护点】
从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法,其特征是包括以下步骤: 1)新鲜禽畜血抗凝处理后,离心取血球,加入1倍~5倍体积的水,搅拌混匀后继续搅拌至溶血,得溶血血球; 2)溶血血球加入单价金属盐,至单价金属盐终浓度为0.01M~3M,调节pH至3.0~7.5,不断搅拌,加热到50~75℃,保温30min~180min,过滤,干燥滤渣,得血红蛋白粉,滤液为超氧化物歧化酶粗提液; 3)在超氧化物歧化酶粗提液中加入可溶性铜盐,至铜离子终浓度为0.01mM~20mM,加热至55~85℃,保温10~120min后,过滤去渣,超滤,得到超氧化物歧化酶浓缩液; 4)调节超氧化物歧化酶浓缩液的pH至4.0~8.5,然后加入浓缩液体积0.5~1.0倍的丙酮,离心取上清液;在上清液中继续加入丙酮,两次加入的丙酮总体积为原浓缩液体积的1.1~2.0倍,离心取沉淀,沉淀即为超氧化物歧化酶粗品;或者将超氧化物歧化酶粗品用水溶解,离心去不溶物,通过阴离子交换剂吸附处理,除去残余杂蛋白,制得超氧化物歧化酶精品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:龚兴国郦剑勇叶跃国曾冬云秦勇
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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