CN103613661B - 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法 - Google Patents

一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103613661B
CN103613661B CN201310592245.3A CN201310592245A CN103613661B CN 103613661 B CN103613661 B CN 103613661B CN 201310592245 A CN201310592245 A CN 201310592245A CN 103613661 B CN103613661 B CN 103613661B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phycocyanin
concentration
resin
extracting
high purity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310592245.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103613661A (zh
Inventor
熊巍
刘海周
许瑞珂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan Blue Diamond Biological Technology Co., Ltd.
Original Assignee
YUNNAN LANZUAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YUNNAN LANZUAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical YUNNAN LANZUAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310592245.3A priority Critical patent/CN103613661B/zh
Publication of CN103613661A publication Critical patent/CN103613661A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103613661B publication Critical patent/CN103613661B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/795—Porphyrin- or corrin-ring-containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明提供一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法，在螺旋藻粉中加入缓冲溶液，搅匀后冻藏、解冻，再进行高压匀质破壁，得到螺旋藻破壁液，经离心分离后取上清液，分别用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜进行过滤，得藻蓝蛋白粗提取液，过组合型树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，再经羟基磷灰石色谱柱进行纯化得藻蓝蛋白精提取液，最后经脱盐及浓缩后进行高速离心喷雾干燥，即得高纯度藻蓝蛋白。通过本发明能最大限度地提取藻蓝蛋白，且产品不会被二次污染，提取螺旋藻中高纯度藻蓝蛋白的提取率为80.0%以上，产品纯度达到A620/A280>4.0。

Description

一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法
技术领域
本发明涉及一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法，属于生物制品技术领域。
背景技术
藻蓝蛋白是以螺旋藻等藻类为主要原料分离出的一种深蓝色粉末。它既是一种蛋白质，又是一种极好的天然食用色素，同时又是良好的保健食品。藻蓝蛋白是自然界中少见的色素蛋白之一，不仅颜色鲜艳，而且本身是一种营养丰富的蛋白质，其氨基酸组成齐全，必需氨基酸含量高。
目前，螺旋藻中藻蓝蛋白的提取方法很多，但对藻蓝蛋白的损失太多，提取率较低，很难进行大量提取，且容易造成产品二次污染，不宜推广应用。因此，有必要研发一种提取率高、操作方便的藻蓝蛋白提取方法。
发明内容
为解决现有技术中藻蓝蛋白提取率低、难以推广等问题，本发明提供一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法，通过下列技术方案实现。
本发明提供的是这样一种技术方案：一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法，其特征在于经过下列各步骤：
（1）将新鲜或干燥的钝顶螺旋藻的藻体制成螺旋藻粉；
（2）按螺旋藻粉:缓冲溶液=1:0.8～1:1.2的质量比，在步骤（1）的螺旋藻粉中加入缓冲溶液，搅匀，于-10～-20℃下冻藏12～24h，再在20～25℃下解冻完全后，在压力为40～70MPa下进行高压匀质破壁2～5次，得到螺旋藻破壁液；
（3）将步骤（2）所得螺旋藻破壁液经离心分离，取上清液，依次用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜过滤上清液，得藻蓝蛋白粗提液；
（4）将步骤（3）的藻蓝蛋白粗提液以5～30mL/min的流速，通过组合型树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，组合型树脂的用量是螺旋藻粉体积的0.8～2.0倍；
（5）用羟基磷灰石体积的6～8倍量、浓度为0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，清洗羟基磷灰石色谱柱，再将步骤（4）所得藻蓝蛋白提取液加到羟基磷灰石色谱柱中，静置吸附20～30min后，用羟基磷灰石体积的5～6倍量、浓度为0.03mol/L、流速为2～5mL/min的磷酸盐缓冲溶液进行洗脱，弃去洗脱液，再用羟基磷灰石体积的4～5倍量、浓度为0.03～0.045mol/L的磷酸盐缓冲溶液洗脱羟基磷灰石色谱柱，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白精提液；
（6）将步骤（5）所得藻蓝蛋白精提液用通透量为30～50KDa的膜进行脱盐及浓缩，得到藻蓝蛋白精提液浓缩物，然后将该浓缩物进行高速离心喷雾干燥，收集粉末，即得到高纯度藻蓝蛋白。
所述步骤（2）的缓冲溶液是pH为6～7、浓度为0.1M的磷酸钾。
所述步骤（2）的高压匀质破壁是在常规的高压匀质机上完成的。
所述步骤（3）的离心分离是在转速为3500～5000r/min的条件下离心分离20～30min。
所述步骤（4）的组合型树脂为D900型离子交换树脂、HPD-300L型树脂、BEHP-3型大网孔非极性吸附树脂、BEHP-4型大网孔非极性吸附树脂、D112阳树脂中的一种或几种，且几种的组合是任意的。
所述步骤（5）的磷酸盐缓冲溶液是pH为6.75～6.95、含有0.05～0.15mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液。
所述步骤（6）的高速离心喷雾干燥是在加液速度为2～8L/h、进风温度为180～320℃、出风温度为80～90℃、干燥温度为160～220℃的条件下进行的。
本发明具备的优点和效果：通过本发明能最大限度地提取藻蓝蛋白，且产品不会被二次污染，本发明从破壁、分离纯化，到干燥等步骤的操作均方便易行，操作性、可行性强，能实现规模化生产，生产过程中不排放污染物，是一种对环境友好的藻蓝蛋白提取方法。藻蓝蛋白在螺旋藻中的含量一般仅为3～10%，采用本发明从螺旋藻中提取高纯度藻蓝蛋白时，提取率为80.0%以上，产品纯度达到A620/A280>4.0。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）将新鲜的优质钝顶螺旋藻（Arthrospiraplatensis）的藻体除去杂质后，按常规制成螺旋藻粉；
（2）按螺旋藻粉:缓冲溶液=1:1的质量比，在步骤（1）的螺旋藻粉中加入pH为6.8、浓度为0.1M的磷酸钾缓冲溶液，搅匀后，于-18℃下冻藏20h，再在20℃下解冻完全，然后送入高压匀质机中，在55MPa压力下进行高压匀质破壁2次，得到螺旋藻破壁液；
（3）将步骤（2）所得螺旋藻破壁液在转速为5000r/min的条件下进行离心分离25min后，取上清液，然后将上清液依次用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜进行过滤，过滤后得到藻蓝蛋白粗提液；
（4）将步骤（3）所得藻蓝蛋白粗提液，以20mL/min的流速通过组合型树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，其中：该组合型树脂的用量是螺旋藻粉体积的1.5倍，该组合型树脂是：D900型离子交换树脂:BEHP-3型大网孔非极性吸附树脂:D112阳树脂=3:2:2的体积比；
（5）用羟基磷灰石体积的6倍量、浓度为0.1mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液，清洗羟基磷灰石色谱柱，再将步骤（4）所得藻蓝蛋白提取液加到羟基磷灰石色谱柱中，静置吸附20min后，用羟基磷灰石体积的5倍量、浓度为0.03mol/L、流速为2mL/min、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液进行洗脱，弃去洗脱液，再用羟基磷灰石体积的4倍量、浓度为0.03mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的的磷酸盐缓冲溶液洗脱羟基磷灰石色谱柱，收集洗脱液，该洗脱液为深蓝色液体，即为藻蓝蛋白精提液；
（6）将步骤（5）所得藻蓝蛋白精提液用通透量为45KDa的膜进行脱盐及浓缩，得到藻蓝蛋白精提液浓缩物，然后将该浓缩物在加液速度为6L/h、进风温度为220℃、出风温度为85℃、干燥温度为170℃的条件下，进行高速离心喷雾干燥，收集粉末，即得到高纯度藻蓝蛋白，其提取率为80.0%以上，纯度为A620/A280﹥4.0。
实施例2
（1）将干燥的优质钝顶螺旋藻（Arthrospiraplatensis）的藻体除去杂质后，按常规制成螺旋藻粉；
（2）按螺旋藻粉:缓冲溶液=1:0.8的质量比，在步骤（1）的螺旋藻粉中加入pH为6.0、浓度为0.1M的磷酸钾缓冲溶液，搅匀后，置于-10℃下冻藏24h，再在25℃下解冻完全，送入高压匀质机中，在压力为40MPa下进行高压匀质破壁3次，得到螺旋藻破壁液；
（3）将步骤（2）所得螺旋藻破壁液在转速为4000r/min的条件下进行离心分离30min后取上清液，然后将上清液分别用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜进行过滤，过滤后得到藻蓝蛋白粗提取液；
（4）将步骤（3）所得藻蓝蛋白粗提液，以30mL/min的流速通过组合型树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，其中：该组合型树脂的用量是螺旋藻粉体积的0.8倍，该组合型树脂是：HPD-300L型树脂:BEHP-4型大网孔非极性吸附树脂=1:1的体积比；
（5）用羟基磷灰石体积的8倍量、浓度为0.1mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液，清洗羟基磷灰石色谱柱，再将步骤（4）所得藻蓝蛋白提取液加到羟基磷灰石色谱柱中，静置吸附30min后，用羟基磷灰石体积的6倍量、浓度为0.03mol/L、流速为5mL/min、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液进行洗脱，弃去洗脱液，再用羟基磷灰石体积的5倍量、浓度为0.045mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的的磷酸盐缓冲溶液洗脱羟基磷灰石色谱柱，收集洗脱液，该洗脱液为深蓝色液体，即为藻蓝蛋白精提液；；
（6）将步骤（5）所得藻蓝蛋白精提取液用通透量为30KDa的膜进行脱盐及浓缩，得到藻蓝蛋白精提取液浓缩物，然后将藻蓝蛋白精提取液浓缩物在加液速度为8L/h、进风温度为320℃、出风温度为80℃、干燥温度为220℃的条件下进行高速离心喷雾干燥，收集粉末，即得到高纯度藻蓝蛋白，其提取率为80.0%以上，纯度为A620/A280﹥4.0。
实施例3
（1）以新鲜的优质钝顶螺旋藻（Arthrospiraplatensis）的藻体除去杂质后，按常规制成螺旋藻粉；
（2）按螺旋藻粉:缓冲溶液=1:1.2的质量比，在步骤（1）的螺旋藻粉中加入pH为7、浓度为0.1M的磷酸钾缓冲溶液，搅匀后，置于-20℃下冻藏12h，再在23℃下解冻完全，送入高压匀质机中，在压力为70MPa下进行高压匀质破壁5次，得到螺旋藻破壁液；
（3）将步骤（2）所得螺旋藻破壁液在转速为3500r/min的条件下进行离心分离20min后，取上清液，然后将上清液依次用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜进行过滤，过滤后得到藻蓝蛋白粗提液；
（4）将步骤（3）所得藻蓝蛋白粗提液，以5mL/min的流速通过D900型离子交换树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，其中：该组合型树脂的用量是螺旋藻粉体积的2.0倍；
（5）用羟基磷灰石体积的7倍量、浓度为0.1mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液，清洗羟基磷灰石色谱柱，再将步骤（4）所得藻蓝蛋白提取液加到羟基磷灰石色谱柱中，静置吸附25min后，用羟基磷灰石体积的5倍量、浓度为0.03mol/L、流速为3mL/min、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液进行洗脱，弃去洗脱液，再用羟基磷灰石体积的5倍量、浓度为0.035mol/L、pH为6.85、含有0.1mol/L氯化钠的的磷酸盐缓冲溶液洗脱羟基磷灰石色谱柱，收集洗脱液，该洗脱液为深蓝色液体，即为藻蓝蛋白精提液；
（6）将步骤（5）所得藻蓝蛋白精提取液用通透量为50KDa的膜进行脱盐及浓缩，得到藻蓝蛋白精提取液浓缩物，然后将该浓缩物在加液速度为2L/h、进风温度为180℃、出风温度为90℃、干燥温度为160℃的条件下进行高速离心喷雾干燥，收集粉末，即得到高纯度藻蓝蛋白；其提取率为80.0%以上，纯度为A620/A280﹥4.0。

Claims (1)

1.一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法，其特征在于经过下列各步骤：
（1）将新鲜或干燥的钝顶螺旋藻的藻体制成螺旋藻粉；
（2）按螺旋藻粉:缓冲溶液=1:0.8～1:1.2的质量比，在步骤（1）的螺旋藻粉中加入缓冲溶液，搅匀，于-10～-20℃下冻藏12～24h，再在20～25℃下解冻完全后，在压力为40～70MPa下进行高压匀质破壁2～5次，得到螺旋藻破壁液；所述缓冲溶液是pH为6～7、浓度为0.1M的磷酸钾；
（3）将步骤（2）所得螺旋藻破壁液经离心分离，取上清液，依次用2μm、0.45μm及0.2μm的微滤膜过滤上清液，得藻蓝蛋白粗提液；所述离心分离是在转速为3500～5000r/min的条件下离心分离20～30min；
（4）将步骤（3）的藻蓝蛋白粗提液以5～30mL/min的流速，通过组合型树脂进行脱色纯化，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白提取液，组合型树脂的用量是螺旋藻粉体积的0.8～2.0倍；所述组合型树脂为D900型离子交换树脂、HPD-300L型树脂、BEHP-3型大网孔非极性吸附树脂、BEHP-4型大网孔非极性吸附树脂、D112阳树脂中的一种或几种，且几种的组合是任意的；
（5）用羟基磷灰石体积的6～8倍量、浓度为0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，清洗羟基磷灰石色谱柱，再将步骤（4）所得藻蓝蛋白提取液加到羟基磷灰石色谱柱中，静置吸附20～30min后，用羟基磷灰石体积的5～6倍量、浓度为0.03mol/L、流速为2～5mL/min的磷酸盐缓冲溶液进行洗脱，弃去洗脱液，再用羟基磷灰石体积的4～5倍量、浓度为0.03～0.045mol/L的磷酸盐缓冲溶液洗脱羟基磷灰石色谱柱，收集洗脱液，即为藻蓝蛋白精提液；所述磷酸盐缓冲溶液是pH为6.75～6.95、含有0.05～0.15mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲溶液；
（6）将步骤（5）所得藻蓝蛋白精提液用通透量为30～50KDa的膜进行脱盐及浓缩，得到藻蓝蛋白精提液浓缩物，然后将该浓缩物进行高速离心喷雾干燥，收集粉末，即得到高纯度藻蓝蛋白；所述高速离心喷雾干燥是在加液速度为2～8L/h、进风温度为180～320℃、出风温度为80～90℃、干燥温度为160～220℃的条件下进行的。
CN201310592245.3A 2013-11-22 2013-11-22 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法 Active CN103613661B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310592245.3A CN103613661B (zh) 2013-11-22 2013-11-22 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310592245.3A CN103613661B (zh) 2013-11-22 2013-11-22 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103613661A CN103613661A (zh) 2014-03-05
CN103613661B true CN103613661B (zh) 2016-06-29

Family

ID=50164389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310592245.3A Active CN103613661B (zh) 2013-11-22 2013-11-22 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103613661B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106749633A (zh) * 2017-03-01 2017-05-31 厦门大学 一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN106963785A (zh) * 2017-04-20 2017-07-21 广州市天河华南发展有限公司 一种螺旋藻提取物及其制备方法和应用
CN108517301A (zh) * 2018-04-23 2018-09-11 东台市赐百年生物工程有限公司 一种摩擦式螺旋藻破壁方法及其破壁装置
CN108794565A (zh) * 2018-04-27 2018-11-13 胡梦丽 一种螺旋藻蛋白粉的制备方法
CN110272486B (zh) * 2019-03-08 2023-04-07 北海生巴达生物科技有限公司 一种蓝藻中藻蓝蛋白的提取方法
CN109762054A (zh) * 2019-03-08 2019-05-17 北海生巴达生物科技有限公司 一种螺旋藻中小分子肽的提取方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003565A (zh) * 2006-12-27 2007-07-25 山东理工大学 同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法
CN101519425A (zh) * 2008-02-26 2009-09-02 上海水产大学 一种从螺旋藻中分离纯化高纯度藻胆蛋白的方法
CN101942014A (zh) * 2010-08-23 2011-01-12 中国科学院烟台海岸带研究所 一种食品级藻蓝蛋白及其制备方法
CN102731644A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 福州大学 从藻类中分离制备药用级藻蓝蛋白的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003565A (zh) * 2006-12-27 2007-07-25 山东理工大学 同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法
CN101519425A (zh) * 2008-02-26 2009-09-02 上海水产大学 一种从螺旋藻中分离纯化高纯度藻胆蛋白的方法
CN101942014A (zh) * 2010-08-23 2011-01-12 中国科学院烟台海岸带研究所 一种食品级藻蓝蛋白及其制备方法
CN102731644A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 福州大学 从藻类中分离制备药用级藻蓝蛋白的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
阴离子交换和羟基磷灰石色谱从螺旋藻中提纯藻胆蛋白的研究;殷钢等;《离子交换与吸附》;20001231;第16卷(第2期);128-133 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103613661A (zh) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103613661B (zh) 一种提取高纯度藻蓝蛋白的方法
CN103554250B (zh) 一种提取藻蓝蛋白的方法
CN102876763B (zh) 动物生化制品废渣废液综合利用方法
CN102688613A (zh) 造纸法烟草薄片生产过程中萃取液的深度净化除杂工艺
CN102604424A (zh) 一种紫甘薯花色苷的提取方法
CN103992402A (zh) 一种高纯度藻蓝蛋白的制备方法
CN102178050A (zh) 利用生产肝素钠残液制备肠膜蛋白粉的工艺
CN102786506B (zh) 一种快速从越橘中制备25%花青素的工艺
CN106319014A (zh) 一种小分子深海鱼多肽的提取方法
CN102477004A (zh) 一种利用超滤技术从牡蛎中提取天然牛磺酸的方法
CN108558971A (zh) 一种玫瑰茄花色苷的制备方法
CN104151424A (zh) 一种藻蓝蛋白的提取方法
CN103750258A (zh) 利用啤酒废酵母制备风味酵母提取物及多糖的方法
CN103073652A (zh) 一种螺旋藻多糖的提取方法
CN102643209A (zh) 一种l-谷氨酰胺的提取方法
CN103740794A (zh) 一种规模化分级制备小球藻活性组分的工艺方法
CN107011457B (zh) 一种从红薯废水中提取制备非淀粉多糖及小分子营养分子的方法
CN105274179A (zh) 一种提取l-异亮氨酸的工艺
CN103992363A (zh) 利用啤酒废酵母制备海藻糖及酵母膏的方法
CN103783255A (zh) 一种从瓜蒌子提油副产物中提取蛋白质的方法
CN102326669B (zh) 一次性低温脱水脱脂制得白色鱼粉工艺
CN105837703A (zh) 一种提取螺旋藻多糖的方法
CN109852591B (zh) 一种大豆乳清废水逆pH梯度提取脂肪氧合酶的方法
CN104739868A (zh) 海参加工废液的综合利用方法
CN103100371B (zh) 酒糟酸改性吸附材料及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 650503 Yunnan Province, Kunming city Chenggong District Jinpu town high-tech industrial base A6-2 block 1, industry standard workshop 5

Patentee after: Yunnan Blue Diamond Biological Technology Co., Ltd.

Address before: 650503 Yunnan city of Kunming province was kunma goldsmith Bio Industry hi tech Zone No. 1

Patentee before: Yunnan Lanzuan Biological Technology Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address