鈍頂螺旋藻藻藍(lán)蛋白的提取純化精制研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2020-12-06 11:26
中國(guó)是螺旋藻（節(jié)旋藻）養(yǎng)殖面積最大、產(chǎn)量最多的國(guó)家。其中鈍頂螺旋藻是最為主要的養(yǎng)殖品種之一,也是商業(yè)化生產(chǎn)主要品種。藻藍(lán)蛋白是一種珍貴的天然藍(lán)色素,是高附加值產(chǎn)品。如何高效和便捷地提取純化藻藍(lán)蛋白仍是工業(yè)生產(chǎn)需解決的技術(shù)難題。因此,本研究主要探討螺旋藻破碎提取藻藍(lán)蛋白的方法及其藻藍(lán)蛋白的精制純化,以期獲得較好的提取效率和產(chǎn)品純度。論文研究?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:比較高速勻漿法（SH）、超聲波破碎法（U）、反復(fù)凍融法（F）、高壓微射流均質(zhì)法（PH）、酶法處理（E）五種方法對(duì)螺旋藻細(xì)胞破碎程度及藻藍(lán)蛋白釋放的影響,結(jié)果表明:高壓微射流均質(zhì)>高速勻漿法>超聲波破碎法>反復(fù)凍融法>酶法處理,高速勻漿法具有較好的破碎藻細(xì)胞效果,藻藍(lán)蛋白得率較高。探討高速勻漿法提取藻藍(lán)蛋白過(guò)程中的各因素對(duì)其得率和產(chǎn)品純度的影響,通過(guò)單因素與正交試驗(yàn),確定最佳提取條件。結(jié)果表明:采用pH 7.0的PBS緩沖液為提取溶劑,藻藍(lán)蛋白得率最高為157.75 mg/g,溶劑添加量為藻粉20倍,30℃下,分3次高速勻漿處理40 min,藻藍(lán)蛋白得率達(dá)213.32 mg/g。比較乙醇沉淀法、酸沉淀法和鹽沉淀...
【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２?ｃ－藻藍(lán)蛋白的晶體結(jié)構(gòu)附著的發(fā)色團(tuán)（外陰棒狀球菌中分離）［２４］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｃ－ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ??
第二章藻藍(lán)蛋白的提取工藝研究??藻是極易大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖的微藻之一。藻藍(lán)蛋白是天藍(lán)色素，具有增強(qiáng)免疫??血細(xì)胞再生等生物活性，可用于食品、日化產(chǎn)品和藥品中。此外，藻藍(lán)蛋白具??的熒光性，可用作分子探針用于癌癥早期的檢測(cè)。如何盡可能最大化從螺旋藻中??蛋白提取出來(lái)，是螺旋藻藻藍(lán)蛋白實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)需要迫切解決第一個(gè)的技術(shù)難??螺旋藻干粉在掃描電鏡下如圖２－１所示：藻細(xì)胞在掃描電鏡下呈干癟的球狀，??藻細(xì)胞的直徑在２０－３０卿。從螺旋藻中提取藻藍(lán)蛋白，需將其細(xì)胞破碎，使藻??分釋放到提取溶劑中，再經(jīng)過(guò)分離與回收，獲得一定純度的藻藍(lán)蛋白。螺旋藻??方法通常可采用機(jī)械法和非機(jī)械法［６９］。機(jī)械法包括如：超聲波破碎法、珠磨??高速剪切法［４１］、高壓均質(zhì)法等［３６］。非機(jī)械法包括如：酶溶法［４３］、滲透法［７２］和凍??等。??
２．３結(jié)果與分析??２．３．１細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白得率的影響??圖２－２為細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白得率的影響，如圖所示，高壓微射流均質(zhì)處??理藻藍(lán)蛋白得率最高，其次為高速勻漿破碎和超聲波提取，果膠酶處理破碎細(xì)胞的效果??最差。不同細(xì)胞輔助破碎方法藻藍(lán)蛋白得率大小順序?yàn)椋焊邏何⑸淞骶|(zhì)?＞?高速勻漿法＞??超聲波破碎法＞反復(fù)凍融法＞酶法處理。Ｓｔｒａｍａｒｋｏｕ等［７７〗的研宄表明，３０°Ｃ，超聲時(shí)間??５ｍｉｎ，功率４５０ｗ，料液比１：?３０得率為３４．１ｍｇ／ｇ，低于本研宄的藻藍(lán)蛋白得率，這主??要是超聲時(shí)間和溫度以及超聲功率的影響。相反，Ｈ．Ｈａｄｉｙａｎｔｏ等的研究表明，超聲??時(shí)間４３〇１丨１１，溫度５３．５°（：，頻率４３１０１２，藻藍(lán)蛋白產(chǎn)率為１５．７％。這可能與螺旋藻原料??產(chǎn)地不同有關(guān)。Ｊｉａｎｆｅｎｇ?Ｙｕ等［７９］通過(guò)比較不同細(xì)胞破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白提取效果的影??２５０??ｒ?ｂ?ｂ?（??ｒｊｉ?Ｉ??Ｆ?ＳＨ?Ｕ?Ｅ?Ｏ?ＰＨ??Ｍｅｔｈｏｄｓ??（Ｆ，反復(fù)凍融；ＳＨ，高速勻漿ｌＯｍｉｎ；?Ｕ，超聲ｌＯｍｉｎ；?Ｅ，果膠酶處理；Ｏ，靜置２ｈ；?；?ＰＨ?，??高壓微射流均質(zhì)１０?ｍｉｎ）??圖２－２不同細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白提取得率的影響??（同組字母之
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紫淮山全粉噴霧冷凍干燥工藝及其特性研究[J]. 蘇小軍,羅振海,李雁含,郭時(shí)印,王鋒,李清明. 激光生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]紫薯葛根酸奶發(fā)酵工藝優(yōu)化及其抗氧化性研究[J]. 徐艷,史田田. 中國(guó)釀造. 2018(06)
[3]凝固型薄荷酸乳發(fā)酵工藝及抗氧化性研究[J]. 賀東亮,李靜舒,張恒慧,劉青業(yè). 食品科技. 2018(02)
[4]基于超細(xì)剪切細(xì)胞破壁技術(shù)的藻藍(lán)蛋白提取工藝[J]. 俞建峰,傅劍,馬瀟,崔政偉,饒豐. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]細(xì)胞破壁對(duì)螺旋藻藻藍(lán)蛋白提取效果的影響[J]. 俞建峰,傅劍,馬瀟,崔政偉. 食品與機(jī)械. 2017(05)
[6]酶法輔助超高壓均質(zhì)技術(shù)提取裂殖壺菌油脂[J]. 付盡國(guó),班甲,李浩洋,陳駿佳. 食品科技. 2017(04)
[7]海洋藥源微藻研究進(jìn)展[J]. 梁英,黃徐林,田傳遠(yuǎn),孟祥榮. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(11)
[8]槐米酸奶加工工藝及DPPH自由基清除能力研究[J]. 郭俊花,許先猛,成少寧,張?jiān)鰩?王曉東. 中國(guó)釀造. 2016(06)
[9]螺旋藻藻藍(lán)蛋白亞基的提取和免疫活性研究[J]. 趙小霞,邱麗君,宣成睿,孫鵬,周楊,周玥,楊麗敏. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合外科雜志. 2016(02)
[10]多指標(biāo)評(píng)價(jià)果膠酶對(duì)油菜蜂花粉的破壁作用[J]. 王凱,任向楠,董捷,張根生. 食品與機(jī)械. 2015(06)
博士論文
[1]鈍頂螺旋藻/節(jié)旋藻藻藍(lán)蛋白的提取純化及抗腫瘤免疫效應(yīng)研究[D]. 李冰.中國(guó)海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]藻藍(lán)蛋白提取方法比較研究及其在遙感中的應(yīng)用[D]. 龐曉宇.西北大學(xué) 2013
[2]螺旋藻藻藍(lán)蛋白的分離純化及食品級(jí)藻藍(lán)蛋白中試制備技術(shù)研究[D]. 邵明飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào)：2901285
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【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２?ｃ－藻藍(lán)蛋白的晶體結(jié)構(gòu)附著的發(fā)色團(tuán)（外陰棒狀球菌中分離）［２４］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｃ－ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ??
第二章藻藍(lán)蛋白的提取工藝研究??藻是極易大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖的微藻之一。藻藍(lán)蛋白是天藍(lán)色素，具有增強(qiáng)免疫??血細(xì)胞再生等生物活性，可用于食品、日化產(chǎn)品和藥品中。此外，藻藍(lán)蛋白具??的熒光性，可用作分子探針用于癌癥早期的檢測(cè)。如何盡可能最大化從螺旋藻中??蛋白提取出來(lái)，是螺旋藻藻藍(lán)蛋白實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)需要迫切解決第一個(gè)的技術(shù)難??螺旋藻干粉在掃描電鏡下如圖２－１所示：藻細(xì)胞在掃描電鏡下呈干癟的球狀，??藻細(xì)胞的直徑在２０－３０卿。從螺旋藻中提取藻藍(lán)蛋白，需將其細(xì)胞破碎，使藻??分釋放到提取溶劑中，再經(jīng)過(guò)分離與回收，獲得一定純度的藻藍(lán)蛋白。螺旋藻??方法通常可采用機(jī)械法和非機(jī)械法［６９］。機(jī)械法包括如：超聲波破碎法、珠磨??高速剪切法［４１］、高壓均質(zhì)法等［３６］。非機(jī)械法包括如：酶溶法［４３］、滲透法［７２］和凍??等。??
２．３結(jié)果與分析??２．３．１細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白得率的影響??圖２－２為細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白得率的影響，如圖所示，高壓微射流均質(zhì)處??理藻藍(lán)蛋白得率最高，其次為高速勻漿破碎和超聲波提取，果膠酶處理破碎細(xì)胞的效果??最差。不同細(xì)胞輔助破碎方法藻藍(lán)蛋白得率大小順序?yàn)椋焊邏何⑸淞骶|(zhì)?＞?高速勻漿法＞??超聲波破碎法＞反復(fù)凍融法＞酶法處理。Ｓｔｒａｍａｒｋｏｕ等［７７〗的研宄表明，３０°Ｃ，超聲時(shí)間??５ｍｉｎ，功率４５０ｗ，料液比１：?３０得率為３４．１ｍｇ／ｇ，低于本研宄的藻藍(lán)蛋白得率，這主??要是超聲時(shí)間和溫度以及超聲功率的影響。相反，Ｈ．Ｈａｄｉｙａｎｔｏ等的研究表明，超聲??時(shí)間４３〇１丨１１，溫度５３．５°（：，頻率４３１０１２，藻藍(lán)蛋白產(chǎn)率為１５．７％。這可能與螺旋藻原料??產(chǎn)地不同有關(guān)。Ｊｉａｎｆｅｎｇ?Ｙｕ等［７９］通過(guò)比較不同細(xì)胞破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白提取效果的影??２５０??ｒ?ｂ?ｂ?（??ｒｊｉ?Ｉ??Ｆ?ＳＨ?Ｕ?Ｅ?Ｏ?ＰＨ??Ｍｅｔｈｏｄｓ??（Ｆ，反復(fù)凍融；ＳＨ，高速勻漿ｌＯｍｉｎ；?Ｕ，超聲ｌＯｍｉｎ；?Ｅ，果膠酶處理；Ｏ，靜置２ｈ；?；?ＰＨ?，??高壓微射流均質(zhì)１０?ｍｉｎ）??圖２－２不同細(xì)胞輔助破碎方法對(duì)藻藍(lán)蛋白提取得率的影響??（同組字母之
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紫淮山全粉噴霧冷凍干燥工藝及其特性研究[J]. 蘇小軍,羅振海,李雁含,郭時(shí)印,王鋒,李清明. 激光生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]紫薯葛根酸奶發(fā)酵工藝優(yōu)化及其抗氧化性研究[J]. 徐艷,史田田. 中國(guó)釀造. 2018(06)
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[4]基于超細(xì)剪切細(xì)胞破壁技術(shù)的藻藍(lán)蛋白提取工藝[J]. 俞建峰,傅劍,馬瀟,崔政偉,饒豐. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]細(xì)胞破壁對(duì)螺旋藻藻藍(lán)蛋白提取效果的影響[J]. 俞建峰,傅劍,馬瀟,崔政偉. 食品與機(jī)械. 2017(05)
[6]酶法輔助超高壓均質(zhì)技術(shù)提取裂殖壺菌油脂[J]. 付盡國(guó),班甲,李浩洋,陳駿佳. 食品科技. 2017(04)
[7]海洋藥源微藻研究進(jìn)展[J]. 梁英,黃徐林,田傳遠(yuǎn),孟祥榮. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(11)
[8]槐米酸奶加工工藝及DPPH自由基清除能力研究[J]. 郭俊花,許先猛,成少寧,張?jiān)鰩?王曉東. 中國(guó)釀造. 2016(06)
[9]螺旋藻藻藍(lán)蛋白亞基的提取和免疫活性研究[J]. 趙小霞,邱麗君,宣成睿,孫鵬,周楊,周玥,楊麗敏. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合外科雜志. 2016(02)
[10]多指標(biāo)評(píng)價(jià)果膠酶對(duì)油菜蜂花粉的破壁作用[J]. 王凱,任向楠,董捷,張根生. 食品與機(jī)械. 2015(06)
博士論文
[1]鈍頂螺旋藻/節(jié)旋藻藻藍(lán)蛋白的提取純化及抗腫瘤免疫效應(yīng)研究[D]. 李冰.中國(guó)海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]藻藍(lán)蛋白提取方法比較研究及其在遙感中的應(yīng)用[D]. 龐曉宇.西北大學(xué) 2013
[2]螺旋藻藻藍(lán)蛋白的分離純化及食品級(jí)藻藍(lán)蛋白中試制備技術(shù)研究[D]. 邵明飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào)：2901285
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