[发明专利]从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法，属于农副产品深加工和生化制品生产领域。

背景技术

禽畜血营养丰富，蛋白含量高达20％左右，有“液体肉“之称。禽畜血可以通过离心分离得到血浆和血球，血浆中主要含有白蛋白，血球中含有血红蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶等，其中血红蛋白占血球总蛋白量的90％以上，SOD占0.3％～0.5％。SOD是体内特异清楚超氧自由基，降低机体的氧化压力，具有抗辐射、抗衰老、消炎等多种生理作用。SOD广泛被用于保健品、化妆品和药品，特别是大宝SOD，推出20来年，以其良好的效果，深受广大消费者喜爱。血红蛋白可用于生产血红素和脱色血球蛋白等食品添加剂，也可以做成鱼虾等水产的高营养饲料添加剂。

目前，已经有两种方法提取SOD，一种方法使用有机溶剂萃取SOD，该方法处理量比较小，生产成本高，无法大规模生产；另一种方法使用铜盐沉淀血红蛋白纯化SOD，该方法生成的血红蛋白含有大量的铜离子，无法被再利用，浪费了大量珍贵的蛋白资源，而且这些蛋白排放还会造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低廉，高效回收各种蛋白质资源的从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法。

本发明的从禽畜血中提取血红蛋白和超氧化物歧化酶的方法，包括以下步骤：

1)新鲜禽畜血抗凝处理后，离心取血球，加入1倍～5倍体积的水，搅拌混匀后继续搅拌至溶血，得溶血血球；

2)溶血血球加入单价金属盐，至单价金属盐终浓度为0.01M～3M，调节pH至3.0～7.5，不断搅拌，加热到50～75℃，保温30min～180min，过滤，干燥滤渣，得血红蛋白粉，滤液为超氧化物歧化酶粗提液；

3)在超氧化物歧化酶粗提液中加入可溶性铜盐，至铜离子终浓度为0.01mM～20mM，加热至55～85℃，保温10～120min后，过滤去渣，超滤，得到超氧化物歧化酶浓缩液；

4)调节超氧化物歧化酶浓缩液的pH至4.0～8.5，然后加入浓缩液体积0.5～1.0倍的丙酮，离心取上清液；在上清液中继续加入丙酮，两次加入的丙酮总体积为原浓缩液体积的1.1～2.0倍，离心取沉淀，沉淀即为超氧化物歧化酶粗品；或者将超氧化物歧化酶粗品用水溶解，离心去不溶物，通过阴离子交换剂吸附处理，除去残余杂蛋白，制得超氧化物歧化酶精品。

本发明中，单价金属盐的作用是减弱超氧化物歧化酶和血红蛋白的相互作用，使血红蛋白更容易沉淀去除。上述的单价金属盐可以是氯化钠、氯化钾或两者的混合物。

本发明中，所说的可溶性铜盐可以是硫酸铜，氯化铜或硝酸铜等。

本发明中，步骤3)所说的超滤包括浓缩、脱盐和脱游离铜离子，步骤如下：先超滤膜浓缩；然后不断加水稀释同时超滤膜浓缩脱盐；脱盐后的浓缩液加入EDTA，至EDTA终浓度为0.01～100mM，不断加水稀释同时继续超滤膜浓缩，至透过液无色；上述的超滤膜为截留分子量在1000～30000之间的超滤膜。

EDTA可为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠。

本发明中，吸附用的阴离子交换剂，如DEAE Cellulose、DEAE SepharoseF.F.、Q Sepharose F.F.、DEAE Sephadex A50等都适用，由于DEAE SepharoseF.F.具有良好的吸附效果和再生效果，优选DEAE Sepharose F.F.为吸附剂。

本发明中的阴离子交换剂吸附处理方法有两种，一种就是常用的柱层析方法，该方法需要把阴离子交换剂预先装柱，才能使用，而且使用几次后需要重新装柱才能恢复通量，操作复杂，对操作人员技术要求较高；另一种方法不装柱，直接把阴离子交换剂倒入SOD粗品溶液中吸附杂蛋白，然后回收交换剂，该方法通量大，生产周期短，重复性高，操作简单方便，便于掌握。

本发明调节超氧化物歧化酶(SOD)粗品溶液pH到4.0～8.5，即为SOD等电点附近，使SOD在离子交换剂中吸附力较弱而没有吸附在离子交换剂上面，杂蛋白被吸附在离子交换剂，这样使得离子交换吸附的通量大大增加，操作更简单，使SOD产量达日产公斤级规模。

本发明方法操作简单，生产成本低廉，适用于大规模工业化生产，可同时提取禽畜血中SOD和血红蛋白，实现了从禽畜血中高效回收多种蛋白质资源。提取的血红蛋白除了含有氯化钠、氯化钾等人体无害的盐以外，不含有铜离子，因此可以为人畜食用。也可用于进一步生产血红素和脱色血球蛋白粉等血红蛋白产品，从而实现了禽畜血的综合利用，无浪费。