[发明专利]一种反胶束萃取-脉冲电场联合分离提纯蛋白的方法

说明书

本发明公开了一种反胶束萃取—脉冲电场联合分离提纯蛋白的方法，包括如下步骤：(1)将目标蛋白原料加入反胶束溶液中，混合均匀后转移至脉冲电场提取腔中，脉冲电场提取腔置于冷却槽中，进行脉冲电场联合联合反胶束萃取；(2)将步骤(1)处理后的脉冲电场提取腔中溶液进行固液分离，取上清液即得目标蛋白的前萃取液；(3)对所得前萃取液进行反萃取，得含目标蛋的后萃取液；(4)所得后萃取液浓缩干燥后即得目标蛋白。本发明能够提高蛋白的提取得率，缩短提取的时间，并且产品的品质也明显优于传统的提取方法。

技术领域

本发明涉及蛋白分离提纯技术领域，具体涉及一种反胶束萃取—脉冲电场联合分离提纯蛋白的方法。

背景技术

随着基因工程和细胞工程的发展，传统的溶剂萃取技术在抗生素等物质的生产中应用广泛，并显示出优良的分离性能，但难以应用于蛋白质的提取分离。一是大多数蛋白质不溶于有机溶剂，且接触有机溶剂后容易变形，二是蛋白质分子表面带的电荷多，普通离子缔合型萃取剂很难凑效。近年来，随着反胶束萃取技术的发展，为蛋白质分离提取技术提供了一个有较好开发前景的新工艺。

反胶束是表面活性剂在非极性溶剂中形成的球形、椭圆形或棒形的纳米尺度聚集体(10-100nm)，形成水-表面活性剂-有机溶剂三相体系，是热力学稳定和透明体系，能够增溶水和亲水分子，在分离生物物质方面具有萃取条件温和，生产成本低，可规模化放大等特点。

例如，公开号为CN102599326A的中国发明专利申请文献公开了一种大豆蛋白的萃取方法，特别是涉及一种反胶束萃取制备大豆蛋白的后萃方法，包括如下步骤：大豆粉碎，过80～120目筛、反胶束溶液的配制、反胶束前萃蛋白、在萃取压力为8-15MPa，萃取温度为40-50℃，二氧化碳流量为30-40L/h，萃取时间为1-2h下超临界后萃蛋白、蛋白的精制。

公开号为CN 101343309A的中国发明专利申请文献公开了一种利用反胶束萃取技术同时分离大豆蛋白和油脂的方法,包括以下步骤:(1)配置反胶束溶液；(2)将预处理过的大豆原料添加到反胶束溶液中,实现同时萃取其中的蛋白和油脂；(3)加入电解质溶液,使蛋白质从反胶束转移到水相中从而分离出蛋白质,实现蛋白的反萃取,得到蛋白水溶液和混合油；(4)然后再进行处理得到蛋白产品和油脂产品。

目前该技术只能由于萃取一些小分子蛋白，如酶类、细胞色素C、牛血清蛋白(BSA)等，但对大分子蛋白的萃取能力还十分有限。主要的原因是混合反胶束体系虽然能够形成大的水池来容纳大分子蛋白，但是大蛋白分子进入胶束困难，缺少进入胶束内部的推动力。尤其是分离子型的表面活性剂在萃取时蛋白质的驱动力更小。

发明内容

本发明提供了一种反胶束萃取—脉冲电场联合分离提纯蛋白的方法，能够提高蛋白的提取得率，缩短提取的时间，并且产品的品质也明显优于传统的提取方法。

一种反胶束萃取—脉冲电场联合分离提纯蛋白的方法，包括如下步骤：

(1)将目标蛋白原料加入反胶束溶液中，混合均匀后转移至脉冲电场提取腔中，脉冲电场提取腔置于冷却槽中，进行脉冲电场联合联合反胶束萃取；

(2)将步骤(1)处理后的脉冲电场提取腔中溶液进行固液分离，取上清液即得目标蛋白的前萃取液；

(3)对所得前萃取液进行反萃取，得含目标蛋白的后萃取液；

(4)所得后萃取液浓缩干燥后即得目标蛋白。

反胶束的形成原理：将表面活性剂溶于非极性有机溶剂中，并使其浓度超过超临界胶束浓度(CMC)，便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体就是反胶束。在反胶束中，表面活性剂的非极性集团在外与非极性有机溶剂接触，而极性基团则排列在内形成一个极性核，此极性核形成了一个能够溶解蛋白的“水池”。当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质水溶液接触后，蛋白质与其他亲水性物质进入该“水池”。由于周围水层和极性基团的保护，保持了蛋白质的天然构型，保持了待提取蛋白质的活性。