[發(fā)明專利]一種蛋清中溶菌酶的分離方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110066952.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN112941053B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧會(huì)霞;張隴;卜紹峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開大學(xué);天津大遠(yuǎn)科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N9/36
• 分類號(hào): C12N9/36;C12M1/12;C12M1/42;C12M1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種蛋清中溶菌酶的分離方法與裝置，該方法以經(jīng)過(guò)稀釋、pH調(diào)節(jié)及勻質(zhì)、離心沉淀等處理而得的蛋清稀釋液為原料，利用膜濾與電滲析耦合而成的分離裝置進(jìn)行蛋清中溶菌酶的同步分離和濃縮。該裝置可包含多個(gè)基本工作單元，每個(gè)基本工作單元含有進(jìn)料室隔板、多孔濾膜、回收室隔板、陽(yáng)離子交換膜交替排列構(gòu)成的進(jìn)料室和溶菌酶回收室。本發(fā)明通過(guò)膜濾與電滲析耦合而成的裝置，縮短了溶菌酶分離提取的工藝流程，避免了直接結(jié)晶法和聚電解質(zhì)沉淀法等工藝對(duì)化學(xué)試劑的消耗，也避免了離子交換法和樹脂吸附法對(duì)鹽溶液及酸堿的大量消耗而引起的二次污染，節(jié)約生產(chǎn)成本又保護(hù)環(huán)境，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)分離提取技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種蛋清中溶菌酶的分離方法與裝置。

背景技術(shù)

溶菌酶是一種能作用于微生物細(xì)胞壁的水解酶，其具有抗菌和溶菌的作用，且無(wú)毒副作用，可作為抗生素的替代品用作食物防腐劑而被普遍用于酒水、飲料、肉制品乃至嬰兒食物中，以抑制菌類微生物；也可用于生物工程、醫(yī)療、保健和畜禽飼料等領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。溶菌酶廣泛存在于微生物、植物、哺乳動(dòng)物的血漿、腸道、尿和乳汁等體液中以及鳥類和家禽的蛋清中。其中以蛋清中溶菌酶的含量最為豐富，約占蛋清總蛋白的3.4％-3.5％。蛋清中溶菌酶的含量是無(wú)花果中溶菌酶含量的3倍，人乳中溶菌酶含量的6-10倍，牛乳中溶菌酶含量的30倍。溶菌酶的來(lái)源不同，其活性也有很大差別，蛋清中溶菌酶的活性為牛乳中溶菌酶活性的1000倍。鑒于蛋清中溶菌酶的含量豐富且活性高，如何從蛋清中高效的分離提取溶菌酶已引起了人們的廣泛關(guān)注。

目前從蛋清中分離溶菌酶常用的方法有親和色譜法、直接結(jié)晶法、聚電解質(zhì)沉淀法、離子交換法和超濾法等。其中親和色譜法存在產(chǎn)品收率低、柱子易堵塞和生產(chǎn)成本高的問(wèn)題；直接結(jié)晶法則生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品純度和活性較低；聚電解質(zhì)沉淀法在分離過(guò)程中引入的試劑具有不安全因素，得到的產(chǎn)品很難達(dá)到食品和醫(yī)用級(jí)溶菌酶的要求；離子交換法存在操作繁瑣、需反復(fù)洗脫和再生，易產(chǎn)生二次污染；超濾法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)雜質(zhì)引入，無(wú)二次污染問(wèn)題，但超濾膜容易堵塞在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用。使用現(xiàn)有單一的分離純化方法在分離蛋清中的溶菌酶時(shí)很難同時(shí)獲得高活性、高純度和高收率。

為了克服單一分離純化方法在分離蛋清中的溶菌酶時(shí)難以獲得高活性、高純度和高收率的問(wèn)題，公開號(hào)為CN 106701717 A的中國(guó)專利公開了一種雞蛋清中溶菌酶的分離純化方法。采用“離子交換法+雙水相萃取法+超濾膜分離法”從簡(jiǎn)單離心沉淀預(yù)處理的蛋清中分離溶菌酶。該方法雖能獲得活性高達(dá)25000U/mg的溶菌酶，但其收率較低，每1kg蛋清中最多只能得到4.4g溶菌酶；且過(guò)程操作也相當(dāng)繁瑣，不易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。

公開號(hào)為CN 107904221 A的中國(guó)專利也公開了一種溶菌酶的制備方法。采用“超濾+樹脂吸附+超濾”的工藝從蛋清中分離提取溶菌酶。首先采用截留分子量為15000-30000的超濾膜將稀釋勻質(zhì)后的蛋清稀釋液進(jìn)行超濾處理，超濾的透過(guò)液中加入離子交換或吸附樹脂進(jìn)行進(jìn)一步的提取和濃縮，然后采用氯化鈉洗脫，最后采用截留分子量為2000-10000超濾膜對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽處理，超濾截留液干燥后得到溶菌酶。該方法雖可提高溶菌酶的回收率，但勻質(zhì)的溫度卻在一定程度上影響溶菌酶的活性；此外，經(jīng)勻質(zhì)處理后的蛋清稀釋液直接進(jìn)行超濾處理，蛋清中的卵粘蛋白、卵白蛋白和卵轉(zhuǎn)鐵蛋白等其他分子量較大的活性蛋白在壓力驅(qū)動(dòng)下易吸附在超濾膜表面，造成膜面污染而影響過(guò)程的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。

目前從蛋清中分離溶菌酶的方法不同程度的存在分離效率低、收率不高、純度有限、膜易污染且難以規(guī)模化生產(chǎn)的問(wèn)題，因此，迫切需要開發(fā)一種簡(jiǎn)便、高效、運(yùn)行穩(wěn)定、易于工業(yè)放大的蛋清中溶菌酶分離新方法。

發(fā)明內(nèi)容