基本信息
- 項目名稱:
- 雞蛋黃中高磷蛋白制備工藝條件的研究
- 小類:
- 生命科學(xué)
- 簡介:
- 首先對卵黃高磷蛋白的功能特性進行了論述,然后對其制備工藝條件的優(yōu)化進行了詳盡的闡明,通過正交試驗優(yōu)化了蛋黃中水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離條件,探討了除去蛋黃中油脂所用有機溶劑中乙醇和正己烷的比例,并且以N/P為效應(yīng)參數(shù)確定了浸提卵黃高磷蛋白所用NaCl溶液的濃度。最終確定了一套成熟的卵黃高磷蛋白制備提取的工藝路線。
- 詳細(xì)介紹:
- 卵黃高磷蛋白(phosvitin)是一類磷酸化程度高的蛋白質(zhì),具有較強的抗氧化性能和乳化性能,且其水解產(chǎn)物卵黃高磷蛋白磷酸肽(ppp)具有促鈣溶解的性能。本研究通過正交試驗優(yōu)化了蛋黃中水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離條件,探討了除去蛋黃中油脂所用有機溶劑中乙醇和正己烷的比例,并且以N/P為效應(yīng)參數(shù)確定了浸提卵黃高磷蛋白所用NaCl溶液的濃度。最終試驗結(jié)果表明,水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離條件為:HAc-NaAc緩沖液(pH5.0),料液比1:6(m/V),攪拌時間30min,洗滌次數(shù)為2;以混合有機溶劑(乙醇:正己烷=1:1.5)來脫去油脂;最后以1.0mol/L的NaCl溶液攪拌浸提30min后冷凍干燥可得到高磷蛋白含量比較高的制備粗品。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的:卵黃高磷蛋白(phosvitin)是卵黃中一種重要的磷酸糖蛋白,其獨特的理化性能決定了其廣泛的生物功能特性,如:抗氧化性能和乳化性能,同時其水解產(chǎn)物-卵黃高磷蛋白磷酸肽具有促進鈣溶解的性能。因此研究其制備提取工藝具有很高的實際應(yīng)用價值。 基本思路:研究包括正交優(yōu)化蛋黃中水溶性蛋白和非水溶性蛋白的分離條件,優(yōu)化有機溶劑除去蛋黃油脂的條件,NaCl溶液浸提phosvitin的條件。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 我國對于卵黃高磷蛋白制備工藝方面的研究,起步比較晚,而且卵黃高磷蛋白的制備工藝步驟較為復(fù)雜,牽涉到蛋黃中水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離、有機溶劑脫脂、高濃度的NaCl溶液的浸提等,而且在分離過程中牽涉到多個方面的因素對于提取效果的影響。本研究就是綜合考慮到這些步驟和影響因素,優(yōu)化了制備工藝。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 卵黃高磷蛋白是已知所有蛋白質(zhì)中磷酸化程度最高的一種蛋白質(zhì).研究證明其具有較強的抗氧化性能和乳化性能,因此卵黃高磷蛋白可廣泛用于食品加工業(yè)中起抗氧化和乳化雙重效果。卵黃高磷蛋白作為功能食品成分,有著廣闊的應(yīng)用前景。除用于食品外,它還作為藥用成分已成功應(yīng)用于治療心肌炎、冠心病等心臟疾病。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 卵黃高磷蛋白(Phosvitin簡稱PV)是蛋黃中一種富含磷酸絲氨酰殘基的天然生理活性蛋白質(zhì),磷酸化程度高,在溶液中表現(xiàn)出與酸性多肽相同的特性。其與陽離子的強烈結(jié)合使之可作有效的抗氧化劑。卵黃高磷蛋白還具有較強的乳化性能和熱穩(wěn)定性。另外卵黃高磷蛋白含有成簇的磷酸絲氨酰殘基,其水解產(chǎn)物卵黃高磷蛋白磷酸肽具有促進鈣溶解的性能,有望成為一種很好的鈣強化的輔助劑。因此卵黃高磷蛋白具有較好的應(yīng)用前景。因此研究卵黃高磷蛋白提取分離的方法具有很大應(yīng)用前景。本研究通過正交試驗優(yōu)化了蛋黃中水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離條件,探討了除去蛋黃中油脂所用有機溶劑中乙醇和正己烷的比例,并且以N/P為效應(yīng)參數(shù)確定了浸提卵黃高磷蛋白所用NaCl溶液的濃度。研究結(jié)果表明,水溶性物質(zhì)和非水溶性物質(zhì)的分離條件為:HAc-NaAc緩沖液(pH5.0),料液比1:6(m/V),攪拌時間30min,洗滌次數(shù)為2;以混合有機溶劑(乙醇:正己烷=1:1.5)來脫去油脂;最后以1.0mol/L的NaCl溶液攪拌浸提30min后冷凍干燥可得到高磷蛋白含量比較高的制備粗品。
獲獎情況
- 本團隊申請校級SRT項目“雞蛋黃中高磷蛋白制備工藝條件的研究”通過學(xué)校相關(guān)部門審核,成功立項,項目編號2010071。作品在2011年5月以結(jié)題報告的形式遞交到院校SRT主管部門。
鑒定結(jié)果
- 該SRT項目“雞蛋黃中高磷蛋白制備工藝條件的研究”成功結(jié)項。
參考文獻
- [1] 江波.卵黃高磷蛋白磷酸肽的制備及鈣結(jié)合性質(zhì)研究[J].無錫輕工業(yè)大學(xué)學(xué)報2000,19(4):325-330 [2] 劉小麗. 卵黃高磷蛋白的提取及其磷酸肽的制備[D].陜西:西北大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2004:12-13 [3] 倪麗, 王璋, 許時嬰. 雞蛋中卵黃高磷蛋白的研究[J]. 食品工業(yè).1999, (3):24-25 [4] Clark RC. The primary structure of avian phosvitins. Contributions through the Edman degradation of methylmercaptovitins prepared from the constituent phosphoproteins[J].Inter J Biochem. 1985, 17(9):983–988 [5] Ito Y, Fujii T Chemical compositions of the egg yolk lipoproteins. J Biochem 52:221–222 [6] Abe Y, Itoh T and Adachi S. Fractionation and characterization of hen’s egg yolk phosvitin[J]. Journal of Food Science. 1982, 47 (6):1903–1907. [7] Albright KJ, Gordon DT, Cotterill OJ Release of iron from phosvitin by heat and food additives[J]. Food Sci.1984,(49):78–81 [8] Chung S L, Ferrier L K. Heat denaturation and emulsifying properties ofegg yolk phosvitin[J]. Food Sci. 1995,(60): 906-908.]
同類課題研究水平概述
- 半個世紀(jì)前各國科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了高磷蛋白的科學(xué)價值,并對其進行了研究,逐步衍生出更加優(yōu)良的提取工藝,提取方法大致分為三個步驟: 第一步是水溶性蛋白與非水溶性蛋白的分離:1949 年由Mecham 和Olcott 首先將蛋黃溶于1.2mol/L MgSO4溶液中,利用了卵黃高磷蛋白在鎂離子中易溶的性質(zhì); 1970 年,Clark 對其進行了改良,溶解液換為低濃度NaCl,增加了可溶性蛋白的溶解度,減少了可溶性蛋白雜質(zhì);1986 年Wallace & Morgan 發(fā)明了一種采用水溶液的分離方法,整個過程沒有涉及有機試劑,方法更簡潔。 第二步去除脂溶性物質(zhì):在1958 年前,還沒有科學(xué)家采用去脂這一步,得出的產(chǎn)品純度很低,Joubert 和Cook將第一步離心后取沉淀溶于分散于0.4mol/L(NH4)2SO4(pH4.0)中+醚(振蕩),水溶物在用飽和(NH4)2SO4鹽析后,萃取大部分脂類物質(zhì);1994 年,Losso 和Nakai將沉淀將正己烷+無水乙醇的混合液溶解過濾,萃取效果更加明顯;1999 年,無錫輕工大學(xué)(現(xiàn)江南大學(xué))倪麗、王璋、許時嬰等人沿用此方法,將比例調(diào)為3﹕1,主要由于正己烷起主要萃取作用。 第三步鹽溶液浸提:Mecham 和Olcott利用高磷蛋白在高濃度鹽中易溶的性質(zhì),取沉淀溶于100ml 10% NaCl,干燥結(jié)晶,產(chǎn)品純度很低 ;Joubert 和Cook將脫脂后沉淀分散于0.25mol/L NaCl 溶液,透析去除NaCl雜質(zhì),相對純度有一定的提高. 本研究在前人的基礎(chǔ)上,首先通過正交試驗方法優(yōu)化水溶性蛋白和非水溶性蛋白的分離條件;然后研究分離除去油脂的條件,特別是有機溶劑的配比;并且通過研究確定NaCl溶液浸提phosvitin的條件,尋找出提取的最優(yōu)條件和配比,為卵黃高磷蛋白的制備工藝提供必要的工藝參數(shù)。