本發(fā)明涉及生物制品技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及羊棲菜活性蛋白的提取方法。
背景技術(shù):
羊棲菜(hizikiafusiformis)屬于褐藻門、褐藻綱、墨角藻目、馬尾藻科、馬尾藻屬的一種海洋孢子植物。它附生在基質(zhì)上,屬于底棲附生生活型藻類。羊棲菜是太平洋西岸特有的一種大型褐藻,屬暖溫帶性多年,中國、日本、韓國沿海均有分布。羊棲菜在我國的分布范圍較廣,北起遼東半島,南至海南島都有分布,尤其以浙江和福建沿海分布最廣。羊棲菜多分布于水深流急,風(fēng)浪較大,透明度較好的海區(qū)的低潮帶和大干潮線下的巖石上;有較強的鹽度和干旱的耐受力,不耐高溫,高溫下側(cè)枝脫落,最終導(dǎo)致藻體腐爛;最適宜的生長溫度在18℃左右,水溫7-25℃的條件下均能生長,羊棲菜的繁殖盛期在5-7月份羊棲菜作為一種可食性海藻,早為人們所認(rèn)識。在日本羊棲菜常和油豆腐等一起加工后作為日餐配料,素有“長壽菜”、“餐桌上的海人參”之美譽。我國南北沿海居民常將羊棲菜與貝類共燒食用,被賦予漁家人的維生素。
羊棲菜營養(yǎng)豐富,是一種富含人體必需的礦物元素、高蛋白、高膳食纖維、低脂肪、低熱量的天然的海洋健康食品,具有較高的開發(fā)和利用價值?!渡褶r(nóng)木草經(jīng)》中記載羊棲菜具有降血脂、抗血栓以及消除大腦疲勞、促進(jìn)兒童發(fā)育、增進(jìn)機體免疫力以及延緩衰老等功效?!侗静菥V目》中記載海草具有軟堅散結(jié)、消炎解毒、破血祛瘀以及利水消腫等功效。現(xiàn)代科學(xué)研究表明,羊棲菜中所含的活性物質(zhì)具有抗腫瘤、降血糖、降血脂、增強機體免疫力等功效。因此,羊棲菜活性物質(zhì)可以應(yīng)用在醫(yī)藥、食品以及化妝品等領(lǐng)域。羊棲菜主要產(chǎn)品為干制品,食用非常不方便。因此,人們不斷開發(fā)研制出各種類型的羊棲菜產(chǎn)品。充分發(fā)現(xiàn)和研究羊棲菜中的活性成分及其功能,是開發(fā)出具有高附加值羊棲菜產(chǎn)品的關(guān)鍵。
現(xiàn)有技術(shù)如授權(quán)公告號為cn103044520b的中國發(fā)明專利,公開了一種節(jié)旋藻蛋白的分離純化方法,具體方法是將藻粉在pbs中充分浸泡,混勻后常溫下避光放置24-72小時離心,收集上清液;將上清液經(jīng)濾膜進(jìn)行超濾濃縮,濃縮液中加入甲殼胺使混合液ph達(dá)到6.5-7.2,并進(jìn)行攪拌;上述攪拌均勻的混合液離心取上清液,上清液中加入水經(jīng)濾膜進(jìn)行超濾濃縮,超濾置換鈉離子得到純化濃縮液;濃縮液噴霧干燥,即得藥品級節(jié)旋藻蛋白。該方法生產(chǎn)成本低,簡單有效,適合制備藥品級節(jié)旋藻蛋白,但是制備效率低,節(jié)旋藻蛋白得率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種活性蛋白提取效率高、得率高、純度高、能耗低、對環(huán)境友好的羊棲菜活性蛋白的提取方法。
本發(fā)明針對上述技術(shù)中提到的問題,采取的技術(shù)方案為:羊棲菜活性蛋白的提取方法,包括粗細(xì)胞破碎、鹽析、透析、純化分離,具體包括以下步驟:
細(xì)胞破碎:將羊棲菜粉碎,加入等體積的濃度為0.8-1%的nacl溶液、重量為羊棲菜0.05-0.09%的活性多肽,混合均勻后在3-5℃下超聲波處理2-3h,然后置于3-5℃下抽濾6-8h,然后將抽濾液在3~5℃、4000~6000rpm下離心20~25min,上清液即為粗蛋白液,活性多肽的氨基酸序列為hshacklcvcvncfccgaalcrvlhpgklcvcncsk,該活性肽具有親水性和親脂性,親水性使其溶于蒸餾水中,親脂性使其與螺旋藻細(xì)胞膜結(jié)合,使細(xì)胞膜下形成小孔,致使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏,提高粗蛋白提取的工作效率,也提高活性蛋白的得率,該步驟利用活性肽和低鹽溶液,結(jié)合溶脹法和超聲波法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需避免因升溫及機械力引起的蛋白質(zhì)變性;
鹽析:向粗蛋白液中加入(nh4)2so4至78-82%飽和度,3~5℃下靜止11-13h,然后在3~5℃、4000~6000rpm下離心20~25min,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗;
透析:將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o4~6次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得粗蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
純化分離:用ph為7~7.4、濃度為0.01~0.012mol/l的tris-hcl緩沖液平衡離子交換柱,然后將粗蛋白溶于tris-hcl緩沖液中,粗蛋白與tris-hcl緩沖液的質(zhì)量體積比為1:0.01-0.02,離心得到上清液,將上清液加入到平衡后的離子交換柱中進(jìn)行層析,用tris-hcl緩沖液進(jìn)行洗脫,洗脫速度為1-1.5ml/min,進(jìn)行透析、冷凍干燥,即得羊棲菜活性蛋白,該活性蛋白顏色鮮艷,營養(yǎng)豐富,能顯著地減輕和逐漸消除輻照、化療對血白細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的損傷,能提高淋巴細(xì)胞活性,通過淋巴系統(tǒng)提高機體免疫功能,增強機體的防病、抗病能力,還能清除生物體內(nèi)的自由基及促進(jìn)動物血細(xì)胞再生,延緩衰老,并且能顯著抑制癌細(xì)胞生長,可用于癌癥的防治。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:1)本發(fā)明提供的羊棲菜活性蛋白的提取方法,提取出的蛋白純度高、得率高,工藝簡單有效,不需要特殊的儀器設(shè)備,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)量大,適合大規(guī)模制備羊棲菜活性蛋白;2)該提取方法得到的活性蛋白營養(yǎng)豐富,水溶性好,易于被機體吸收利用,能顯著地減輕和逐漸消除輻照、化療對血白細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的損傷,能提高淋巴細(xì)胞活性,通過淋巴系統(tǒng)提高機體免疫功能,增強機體的防病、抗病能力,還能清除生物體內(nèi)的自由基及促進(jìn)動物血細(xì)胞再生,延緩衰老,并且能顯著抑制癌細(xì)胞生長,可用于癌癥的防治。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明方案作進(jìn)一步說明:
實施例1:
羊棲菜活性蛋白的提取方法,包括粗細(xì)胞破碎、鹽析、透析、純化分離,具體包括以下步驟:
1)細(xì)胞破碎:將羊棲菜粉碎,加入等體積的濃度為1%的nacl溶液、重量為羊棲菜0.06%的活性多肽,混合均勻后在3℃下超聲波處理2h,然后置于3℃下抽濾7h,然后將抽濾液在3℃、5000rpm下離心25min,上清液即為粗蛋白液,活性多肽的氨基酸序列為hshacklcvcvncfccgaalcrvlhpgklcvcncsk,該活性肽具有親水性和親脂性,親水性使其溶于蒸餾水中,親脂性使其與螺旋藻細(xì)胞膜結(jié)合,使細(xì)胞膜下形成小孔,致使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏,提高粗蛋白提取的工作效率,也提高活性蛋白的得率,該步驟利用活性肽和低鹽溶液,結(jié)合溶脹法和超聲波法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需避免因升溫及機械力引起的蛋白質(zhì)變性;
2)鹽析:向粗蛋白液中加入(nh4)2so4至80%飽和度,3℃下靜止12h,然后在3℃、5000rpm下離心25min,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗;
3)透析:將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o5次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得粗蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
4)純化分離:用ph為7.2、濃度為0.01mol/l的tris-hcl緩沖液平衡離子交換柱,然后將粗蛋白溶于tris-hcl緩沖液中,粗蛋白與tris-hcl緩沖液的質(zhì)量體積比為1:0.01,離心得到上清液,將上清液加入到平衡后的離子交換柱中進(jìn)行層析,用tris-hcl緩沖液進(jìn)行洗脫,洗脫速度為1.2ml/min,進(jìn)行透析、冷凍干燥,即得羊棲菜活性蛋白,該活性蛋白顏色鮮艷,營養(yǎng)豐富,能顯著地減輕和逐漸消除輻照、化療對血白細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的損傷,能提高淋巴細(xì)胞活性,通過淋巴系統(tǒng)提高機體免疫功能,增強機體的防病、抗病能力,還能清除生物體內(nèi)的自由基及促進(jìn)動物血細(xì)胞再生,延緩衰老,并且能顯著抑制癌細(xì)胞生長,可用于癌癥的防治。
實施例2:
羊棲菜活性蛋白的提取方法,具體包括以下步驟:
將羊棲菜粉碎,加入等體積的濃度為0.8%的nacl溶液、重量為羊棲菜0.09%的活性多肽,混合均勻后在4℃下超聲波處理3h,然后置于4℃下抽濾7h,然后將抽濾液離心,上清液即為粗蛋白液,活性多肽的氨基酸序列為hshacklcvcvncfccgaalcrvlhpgklcvcncsk,該活性肽具有親水性和親脂性,親水性使其溶于蒸餾水中,親脂性使其與螺旋藻細(xì)胞膜結(jié)合,使細(xì)胞膜下形成小孔,致使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏,提高粗蛋白提取的工作效率,也提高活性蛋白的得率,該步驟利用活性肽和低鹽溶液,結(jié)合溶脹法和超聲波法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需避免因升溫及機械力引起的蛋白質(zhì)變性;
向粗蛋白液中加入(nh4)2so4至82%飽和度,4℃下靜止13h,然后離心,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗;
將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o4次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得粗蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
用ph為7.4、濃度為0.012mol/l的tris-hcl緩沖液平衡離子交換柱,然后將粗蛋白溶于tris-hcl緩沖液中,粗蛋白與tris-hcl緩沖液的質(zhì)量體積比為1:0.015,離心得到上清液,將上清液加入到平衡后的離子交換柱中進(jìn)行層析,用tris-hcl緩沖液進(jìn)行洗脫,洗脫速度為1ml/min,進(jìn)行透析、冷凍干燥,即得羊棲菜活性蛋白,該活性蛋白顏色鮮艷,營養(yǎng)豐富,能顯著地減輕和逐漸消除輻照、化療對血白細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的損傷,能提高淋巴細(xì)胞活性,通過淋巴系統(tǒng)提高機體免疫功能,增強機體的防病、抗病能力,還能清除生物體內(nèi)的自由基及促進(jìn)動物血細(xì)胞再生,延緩衰老,并且能顯著抑制癌細(xì)胞生長,可用于癌癥的防治。
實施例3:
羊棲菜活性蛋白的提取方法:將羊棲菜粉中加入等體積的濃度為0.9%的nacl溶液、重量為羊棲菜0.09%的活性多肽,混合均勻后超聲波處理,抽濾,離心,上清液即為粗蛋白液;向粗蛋白液中加入(nh4)2so4至79%飽和度,靜止11h,離心;將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得粗蛋白;將粗蛋白溶于tris-hcl緩沖液中,離心,將上清液加入到平衡后的離子交換柱中進(jìn)行層析,用tris-hcl緩沖液進(jìn)行洗脫,洗脫速度為1.3ml/min,再進(jìn)行透析、冷凍干燥,即得羊棲菜活性蛋白。
本發(fā)明的操作步驟中的常規(guī)操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不進(jìn)行贅述。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充或類似方式替代等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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