磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化.pdf

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1、第44卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第5期2016年5月ChineseJournalofAnalyticalChemistry754—759DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．150800聚合物／磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中一乳白蛋白和-乳球蛋白条件的优化张鹤姜彬冯志彪屈玉霄李璇(东北农业大学理学院应用化学系，哈尔滨150030)摘要建立了基于聚(乙二醇一ran一丙二醇)单丁基醚(聚合物)与磷酸盐、氯化钠的双水相体系对乳清分离蛋白(WPI)中的Ot一乳白蛋白(．LA)和卢哥L球蛋白(．LG)进行分离，并对其分离条件进行了优化。系统地研究了双水相体

2、系pH值、聚合物与KH：PO溶液体积比、NaC1添加量和WPI浓度对—LA和卢一LG的分离效果的影响，采用液相色谱法对—LA和．LG的分离效果进行评价。结果表明，聚合物／KHPO双水相体系pH=4．0，40％(m／m)聚合物与15．5％(m／m)KHPO的体积比为4mL：4mL，NaC1添加量为0．40g／10mL，WPI浓度为1mg／mL时，O／一LA和一LG分离效果最好，上相中O／一LA的萃取率为98．2％，下相中JB—LG的萃取率为96．6％。关键词双水相；乳清分离蛋白；聚(乙二醇一ran一丙二醇)单丁基醚；分离1引言乳清分离蛋白(WPI)是蛋白质混合物，在乳清分离蛋白中，Ot．

3、乳白蛋白(Od—LA)和哥L球蛋白(／3LG)的含量占总WPI含量的80％以上，并被广泛应用于食品、医药、精细化工等领域，因此具有很高的商业价值’。现已发现．LA具有多种生理功能，人Ot—LA可以被转化成一种可以诱导肿瘤细胞凋亡的蛋白质，牛Ot—LA也可以被转化成这种对肿瘤细胞有相似活性的物质。在一LA中发现有血管紧张素转移酶(ACE)抑制活性，含有ACE抑制肽的水解产物已经用于高血压患者的血压控制。．LG具有优异的热与冷凝胶特性以及良好的氨基酸谱。然而，儿童对一LG有过敏效应，因此在水解或脱除这种蛋白质后再应用于婴儿或低敏人群。近年来，双水相体系(ATPS)常应用于分离乳蛋白中各种单

4、体蛋白质。2011年，Jara等采用乳清分离蛋白浓缩物(WPC)／羟丙基甲基纤维素作为双水相体系，分离WPC中的Ot—LA和．LG，结果表明，分子量低的蛋白质O／一LA和．LG均被保留在上相，分配比例高达90％，但两种蛋白未能分开。Alc~ntara等’。利用响应面分析法优化WPI在PEG／磷酸盐双水相和PEG／NaPA双水相体系中的分配情况，实验结果表明，PEG相只含有O／一LA，但盐相中除含有一LG外，还含有部分一LA。Sivakumar等利用PEG1000／柠檬酸钠双水相体系分离乳清蛋白中的一LA和．LG，在最适条件下，O／一LA在上相分配系数为16．67，一LG在下相分配系数为

5、0．27。Kalaivani等利用PEG1000／柠檬酸钠双水相体系分离乳清蛋白中的．LA和。LG，通过响应面协同节线长度、pH值、体积比和乳清蛋白浓度等变量的相互作用，优化出最佳提取条件，使上相中O／．LA的提取率为89％，纯化率为96％，下相中．LG的提取率为96％，纯化率为76％，但此体系对．LA的提取率偏低。聚(乙二醇一ran一丙二醇)单丁基醚(聚合物)是一种水溶性聚合物，可与合适的盐溶液混合，构成双水相体系。Chen等利用Poly(ethyleneglyco1．ran．propyleneglyco1)(EOPOL31)／磷酸盐双水相体系结合高效液相色谱法成功分离、富集和测定了

6、牛奶、鸡蛋和虾产品中的环丙沙星(CIP)，CIP的萃取率最高可达97．7％。Dembezyfiski等¨。。利用环氧乙烷环氧丙烷共聚物(EO。PO。)／磷酸盐双水相体系分离溶菌酶，并利用响应面模型计算分配系数K和上相中酶的产率，实验结果与响应面模型计算结果一致。本研究采用聚(乙二醇．ran一丙二醇)单丁基醚(分子量3900)与磷酸盐形成双水相体系，分离WPI中—LA和一LG，通过液相色谱监测，系统地研究了双水相体系的pH值、WPI浓度、NaC1添加量和聚合物2015—10—12收稿；2016-01，12接受本文系国家自然科学基金(No．31201366)和黑龙江省教育厅面上项目(No．

7、12531007)资助E—mail：fengzhibiao@neau．edu．cn第5期张鹤等：聚合物／磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中一乳白蛋白和哥L球蛋白条件的优化755与磷酸盐体积比对分离效果的影响，优化出最佳提取条件。2实验部分2．1仪器与试剂1260半制备液相色谱仪，配紫外可见检测器和ChemStation工作站(美国Agilent公司)；SC一3610型低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)；A150011型涡流混匀器(南京佳俊生