论文部分内容阅读
菠萝蛋白酶主要存在于菠萝的茎、叶、皮中,经提取、纯化、浓缩、酶固定化得到纯天然的植物蛋白酶。它在医药、美容上有显著的医疗作用,比如消炎,抗水肿,改善体液循环,抑制肿瘤细胞的成长。其作为一种菠萝的天然提取物,如何高效地将其从菠萝皮中萃取出来,是本篇论文的主要研究内容。 双水相萃取技术作为一种理想的生化分离技术具有萃取效率高,操作步骤简单,萃取时间短,成本低,易于放大等优点,目前已经广泛用于食品工业、生物工程、医药工业等行业中。本实验研究了温敏聚合物L61-盐双水相体系的浊点和液液相平衡行为,为双水相技术的实际应用提供了坚实的理论依据。使用温敏聚合物 L61-K2HPO4双水相体系循环萃取菠萝蛋白酶,获得了较为理想的萃取效果。具体研究内容如下: (1)研究了各种盐析能力的盐对温敏聚合物L61浊点的影响。L61的浊点随着电解质的加入而降低,并且随着电解质浓度的增大呈线性下降。①研究钠盐得到,一价阴离子降低浊点的能力为OH->Cl->Br-;二价阴离子降低浊点的能力为HPO42->CO32->SO42-;不同价态阴离子降低浊点的能力为PO43->CO32->Cl-;②研究硫酸盐得到,二价阳离子降低浊点的能力为Zn2+>Fe2+>Mn2+;③研究钾盐得到,不同价态阴离子降低浊点的能力HPO42-NH4+。 (2)测定了温敏聚合物 L61-(NH4)3C6H5O7/K2HPO4/K3C6H5O7双水相体系的液液相平衡数据。发现随着盐浓度不断增加,双水相体系出现相倒转现象,同时探讨了不同种类的盐和温度对相倒转的影响。结果表明,三种盐的相倒转能力为(NH4)3C6H5O7>K2HPO4>K3C6H5O7;随着温度的升高,发生相倒转所需盐量下降,盐的相倒转能力增强。此外,成功利用经验拟合方程对双水相体系(相倒转前后)的液液相平衡数据进行拟合,拟合的效果较好,R2=0.9935。同时得到温敏聚合物L61-盐双水相体系的成相能力会随着温度的升高而增强,三种盐的相分离能力的大小顺序为 K3C6H5O7>(NH4)3C6H5O7>K2HPO4. (3)在单因素的基础上探讨菠萝蛋白酶的最佳存储条件,构建了温敏聚合物L61-K2HPO4双水相体系循环分离纯化菠萝蛋白酶。实验结果表明菠萝蛋白酶富集到聚合物相(上相),杂质蛋白分离到盐相(下相)。该实验测定了盐的浓度、聚合物种类和浓度对菠萝蛋白酶分离纯化效果的影响。在最佳条件下,菠萝蛋白酶的一次萃取酶活回收率和纯化因子分别为68.6%和6.53;二次萃取,循环利用聚合物,酶活回收率和纯化因子分别达到62.5%和9.21。效果优于其他双水相体系。