[發明專利]一種甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法

在審

• 申請號: 201710080079.7
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107325175A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 鄭祖鳳;鄭訓藝
• 申請（專利權）人: 江西中藻生物科技股份有限公司
• 主分類號: C07K14/795
• 分類號: C07K14/795;C07K1/14;C07K1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本領域涉及天然產物深加工技術領域，尤其是涉及一種甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法。

背景技術

藻藍蛋白(又稱藻藍素，簡稱PC)是從螺旋藻中分離出來的一種深藍色粉末，色澤美觀。它是一類稀有的光合作用色素蛋白，氨基酸組成齊全，是藻類中特有的捕光色素蛋白。PC具有抗輻射、抗氧化、抗腫瘤以及無毒副作用等優勢，在食品保健、藥物治療、化妝品以及熒光探針方面具有廣泛的應用。

藻藍蛋白是一種天然藍色色素，已作為食物色素添加在軟飲料，雙水相萃取是生物物質分離純化中一種有效且有價值的方法，近年來得到了人們廣泛的關注，已經應用于蛋白質、酶、天然物質等的純化過程中，常用的是PEG/無機鹽體系。其體系含水量高、溫和且無毒，可以有效地保證生物分子的活性。與其他分離方法(如離子交換層析、凝膠過濾層析等)相比，雙水相萃取具有分離時間短、萃取效率高、污染少等優勢。

目前，缺乏一種分離效果好的甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種分離效果好，過濾分離回收率高的甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：本發明的一種甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法，包括如下步驟：

(1)制備藻藍蛋白粗提取液：用去離子水清洗新鮮的螺旋藻2-4次，洗滌干凈的螺旋藻，經壓力為210-420kg/cm²的高壓細胞勻漿機，破碎時間為5-6min，超聲波處理時間為12-14min，將破碎的螺旋藻懸濁液于離心機中，離心時間為 10-18min，離心收集上清液，制得含藻藍蛋白的粗提液于4-5℃下儲存；

(2)雙水相萃取：向步驟(1)所得含藻藍蛋白的粗提液中加入甲基纖維素和檸檬酸三鈉，震蕩混合時間為1-2h，靜置分相，藻藍蛋白富集于上相；

(3)采用膜孔徑為3-5um的濾膜對藻藍蛋白粗提液進行粗過濾，處理時間為20-26小時，再于-10--12℃冷凍干燥10-12小時，制得雙水相萃取藻藍蛋白。

進一步地，在步驟(1)中，所述離心速率為800-1000r/min。

進一步地，在步驟(2)中，所述甲基纖維素的質量為雙水相體系總質量的 9-13％。

更進一步地，在步驟(2)中，所述檸檬酸三鈉為雙水相體系總質量的16-25％。

進一步地，在步驟(2)中，含藻藍蛋白的粗提液的質量為雙水相體系總質量的70-75％。

進一步地，在步驟(3)中，所述濾膜的流速為150mL/min，滲透通量為 60L/(h·m²)。

有益效果：本發明分離效果好，體系粘度較低，分相所需時間短，節約了時間又減小了能耗。過濾分離回收率高，產品質量高，運行成本低；過程無需添加化學藥品、溶媒溶劑，不帶入二次污染物質；設備可自動運行，穩定性好，容易實現工業化需求。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

(1)本發明的雙水相體系用于萃取螺旋藻細胞破碎液中藻藍蛋白,經一次萃取藻藍蛋白收率可達90.6％，分配系數達到8.03，分離因數達到6.5。結果證實螺旋藻藻藍蛋白在該體系中的分配系數和分離因數均較高。

(2)多次雙水相萃取有利于C-PC純度提高，三次雙水萃取后，C-PC純度為3.92，回收率為87.7％。繼續增加萃取的次數，純度不斷增加。

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明本發明。應該理解的是，這些實施例是本發明的闡釋和舉例，并不以任何形式限制本發明的范圍。

實施例1

本發明的一種甲基纖維素和檸檬酸三鈉雙水相萃取分離藻藍蛋白的方法，包括如下步驟：

(1)制備藻藍蛋白粗提取液：用去離子水清洗新鮮的螺旋藻2次，洗滌干凈的螺旋藻，經壓力為210kg/cm²的高壓細胞勻漿機破碎5min,超聲波處理時間為14min,將破碎的螺旋藻懸濁液于離心機中離心時間為15min，離心收集上清液，制得含藻藍蛋白的粗提液于4℃下儲存；所述攪拌轉速為800r/min。

(2)雙水相萃取：向步驟(1)所得含藻藍蛋白的粗提液中加入甲基纖維素和檸檬酸三鈉，徹底攪拌1h，靜置分相，藻藍蛋白富集于上相；所述甲基纖維素的質量為雙水相體系總質量的9％。檸檬酸三鈉為雙水相體系總質量的16％。含藻藍蛋白的粗提液的質量為雙水相體系總質量的68％。