一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法技术

技术编号:22096129 阅读:26 留言:0更新日期:2019-09-14 01:35
本公开提供了一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法,首先通过水溶液提取从南极磷虾中提取总蛋白,通过实验表明水溶液提取法、稀酸溶液提取法、稀碱溶液提取法、稀盐溶液提取法和醇溶液提取法中,水溶液提取法提取的总蛋白硫和铯含量更高。同时通过葡聚糖凝胶层析分离法能够进一步获得南极磷虾富硫蛋白或南极磷虾富铯蛋白。

Preparation of sulfur-and/or cesium-rich proteins from Antarctic krill

【技术实现步骤摘要】
一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法
本公开属于食品和化工
,涉及富硫或富铯蛋白的提取与分离
,尤其是一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息,而不必然构成现有技术。南极磷虾(Euphausiasuperba),也被称为大磷虾,是一种生活在南极海域的甲壳动物,数量庞大。南极磷虾的营养价值丰富,含有丰富的脂肪酸(必需脂肪酸)、蛋白质、维生素、微量元素以及生物活性物质。鲜南极磷虾中蛋白质含量约为11.9%~15.4%,是优质的蛋白资源库,具有很高的营养价值和研究价值。蛋白质是有机体的生命物质基础之一,也是生物生长代谢所必需的重要组成部分。随着对基因组学、结构生物学及分子生物学等研究的深入,科学家对蛋白质的生物活性、结构及功能的认识不断提升,许多学者开始将生物学研究的焦点从基因组的研究转向蛋白质结构及功能的研究。要研究蛋白质的结构与功能,首先要分离出待研究的高纯度的具有生物活性的蛋白质,高效的提取、分离、纯化的方法技术是研究蛋白质活性性能的基础和关键之一。硫元素普遍存在于各类细胞之中,硫元素不仅是人体所需的元素,也是构成氨基酸的组成成分之一。富硫蛋白在营养价值、生理功能以及对人体代谢等方面具有重要的作用。与金属相结合的富硫蛋白(金属硫蛋白)通过与有毒重金属结合可以有效的减轻重金属对机体的毒害,从而实现解毒功能。富硫蛋白的食品中富含含硫氨基酸,这使得食品不仅在色、香、味上有所不同,在营养价值、抑制褐变、防衰老抗氧化等诸多方面都有重要作用。富硫蛋白在食品中的营养功能以及生理调节功能概括起来主要体现在以下几个方面。第一,蛋氨酸是人体的必需的氨基酸,即人体无法合成,必须通过膳食摄入。第二,目前有很多防止食品褐变的方法,广泛使用的亚硫酸盐是化学方法处理上常用的试剂,亚硫酸盐虽然能有效抑制食品的褐变,但会造成一定不良后果,所以需要寻找安全可靠的亚硫酸盐替代物。研究发现,含硫氨基酸对酶促褐变和非酶促褐变都有强烈的抑制作用,且其添加效果与亚硫酸盐的效果近似。含硫氨基酸尤其是半胱氨酸能抑制蛋白质或其它氨基酸与糖发生美拉德反应,因而可以防止由于褐变引起的食物蛋白的营养价值的降低。第三,胱氨酸和半胱氨酸有强烈的抗氧化作用,半胱氨酸的巯基是非常强的亲核集团,它可以以还原剂的形式清除活性氧,从而达到防治食物氧化腐败乃至机体的氧化衰老的作用,因而可以防止食品中的VC、VE、多不饱和脂肪酸以及酚类生物活性物质的氧化,从而间接提高了食品的营养价值。金属铯是一种金黄色、软而轻、熔点低的活泼金属,在空气中极易被氧化,能与水剧烈反应生成氢气且爆炸。碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐,此反应用来定性和定量测定铯;铯的火焰成紫红色,可用来检验铯。铯在自然界没有单质形态,铯元素以盐的形式极少的分布于陆地和海洋中。放射性核素Cs-137是日本福岛第一核电站泄露出的放射性污染中的一种。铯也是制造真空件器、光电管等的重要材料,化学上可做催化剂。铯可产生突出的光电效应,极易电离而放出电子,是光电管的主要材料;近年来在离子火箭、磁流体发电机和热电换能器等方面也有新的应用。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法,能够从南极磷虾中提取富硫蛋白和/或富铯蛋白。为了实现上述目的,本公开的技术方案为:一方面,一种水溶液提取南极磷虾总蛋白的方法,将南极磷虾的虾泥置于水中分散均匀获得混合液,再将混合液进行超声提取,然后将超声提取后的混合液中的沉淀去除,获得南极磷虾总蛋白。本公开通过研究发现南极磷虾蛋白质的水解产物中氨基酸含量丰富,其中,含硫氨基酸含量高,由于含硫氨基酸参与转录与翻译等过程,能够减弱肝硬化与老年痴呆等,富硫蛋白也助于维护皮肤及指甲的健康和光泽、维持氧平衡、帮助脑功能正常运作。为了将富硫蛋白从南极磷虾中提取处理,本公开在研究过程中分别采用了水溶液提取法、稀酸溶液提取法、稀碱溶液提取法、稀盐溶液提取法和醇溶液提取法对南极磷虾进行提取南极磷虾中的总蛋白,而通过电感耦合等离子发射光谱法(ICP-5000)进行硫元素定性、定量检测,发现本公开的水溶液提取的南极磷虾总蛋白中硫元素的含量最高。另一方面,一种上述方法获得的南极磷虾总蛋白。第三方面,一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法,包括上述方法,将南极磷虾总蛋白的干粉加入水放置在涡旋混合器上混合均匀,再通过离心分离除去滤渣收集上清液,然后以水为洗脱剂采用SephadexG-75凝胶层析法对上清液进行分离纯化,获得若干份蛋白样品,通过电感耦合等离子发射光谱法(ICP-5000)进行若干份蛋白样品的硫元素或铯元素定性、定量检测,获取硫元素或铯元素含量最高的蛋白样品即为南极磷虾富硫蛋白或南极磷虾富铯蛋白。本公开通过进一步研究发现,能够从南极磷虾总蛋白中进一步提取南极磷虾富硫蛋白或南极磷虾富铯蛋白。第四方面,一种上述制备方法获得的南极磷虾富硫蛋白或南极磷虾富铯蛋白。本公开的有益效果为:1.本公开提供了一种水溶液提取南极磷虾总蛋白的方法,该方法提取的南极磷虾总蛋白中硫元素的含量最高。2.本公开对南极磷虾总蛋白进行葡聚糖凝胶层析法分离,利用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-5000)进行硫元素或铯元素的检测,得到含硫量高的南极磷虾富硫蛋白或含铯量高的南极磷虾富铯蛋白。具体实施方式应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本公开提出了一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法,能够从南极磷虾中提取富硫蛋白和/或富铯蛋白。本公开的一种典型实施方式,提供了一种水溶液提取南极磷虾总蛋白的方法,将南极磷虾的虾泥置于水中分散均匀获得混合液,再将混合液进行超声提取,然后将超声提取后的混合液中的沉淀去除,获得南极磷虾总蛋白。本公开通过研究发现南极磷虾蛋白质的水解产物中氨基酸含量丰富,其中,含硫氨基酸含量高,由于含硫氨基酸参与转录与翻译等过程,能够减弱肝硬化与老年痴呆等,富硫蛋白也助于维护皮肤及指甲的健康和光泽、维持氧平衡、帮助脑功能正常运作。为了将富硫蛋白从南极磷虾中提取处理,本公开在研究过程中分别采用了水溶液提取法、稀酸溶液提取法、稀碱溶液提取法、稀盐溶液提取法和醇溶液提取法对南极磷虾进行提取南极磷虾中的总蛋白,而通过电感耦合等离子发射光谱法(ICP-5000)进行硫元素定性、定量检测,发现本公开的水溶液提取的南极磷虾总蛋白中硫元素的含量最高。该实施方式的一种或多种实施例中,步骤如下:(1)将冷冻的新鲜南极磷虾解冻、去水后进行破碎获得鲜南极磷虾虾泥;(2)取鲜南极磷虾虾泥,加入三蒸水,磁力搅拌;(3)进行超声提取;(4)进行离心后收集上清液;(5)旋转蒸发至完全干燥,得南极磷虾水溶性的干蛋白粉。该系列实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种水溶液提取南极磷虾总蛋白的方法,其特征是,将南极磷虾的虾泥置于水中分散均匀获得混合液,再将混合液进行超声提取,然后将超声提取后的混合液中的沉淀去除,获得南极磷虾总蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种水溶液提取南极磷虾总蛋白的方法,其特征是,将南极磷虾的虾泥置于水中分散均匀获得混合液,再将混合液进行超声提取,然后将超声提取后的混合液中的沉淀去除,获得南极磷虾总蛋白。2.如权利要求1所述的方法,其特征是,步骤如下:(1)将冷冻的新鲜南极磷虾解冻、去水后进行破碎获得鲜南极磷虾虾泥;(2)取鲜南极磷虾虾泥,加入三蒸水,磁力搅拌;(3)进行超声提取;(4)进行离心后收集上清液;(5)旋转蒸发至完全干燥,得南极磷虾水溶性的干蛋白粉。3.如权利要求2所述的方法,其特征是,步骤(1)中采用高速粉碎机进行破碎;或,步骤(2)中,虾泥质量与三蒸水体积比为1:5~20;优选的,虾泥质量与三蒸水体积比为1:15;或,步骤(3)中,超声提取的条件为:温度为20℃~40℃,功率为200~300W,频率30~40kHz,超声提取时间为10~120min;优选的,25℃、250W、40kHz的条件下超声提取40min;或,步骤(4)中,离心条件为:转速为1000~5000r/min,时间为5~15min;优选的,离心条件为:3000r/min,10min;或,步骤(5)中,旋转蒸发的温度为25~45℃;优选的,旋转蒸发的温度为40℃。4.一种权利要求1~3任一所述的方法获得的南极磷虾总蛋白。5.一种南极磷虾中富硫和/或富铯蛋白的制备方法,其特征是,包括权利要求1~3任一所述的方法,将南极磷虾总蛋白的干粉加入水放置在涡旋混合器上混合均匀,再通过离心分离除去滤渣收集上清液,然后以水为洗脱剂采用SephadexG-75凝胶层析法对上清液进行分离纯化,获得若干份蛋白样品,通过电感耦合等离子发射光谱法进行若干份蛋白样品的硫元素或铯元素定性、定量检测,获取硫元素或铯元素含量最高的蛋白样品即为南极磷虾富硫蛋白或南极磷虾富铯蛋白。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征是,步骤如下:<1>将南极磷虾总蛋白的干粉溶于三蒸水中,在涡旋混合器上混合均匀,混合液通过用高速离心机离心后出去滤渣收集上清液;<2>以水为洗脱剂采用S...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梦瑶刘代成
申请(专利权)人:山东师范大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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