CN1242375A - 植物叶片中fi蛋白大量简捷的提取方法 - Google Patents
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Abstract
一种从植物叶片中大量简捷提取FI蛋白的方法,包括:a.称取植物叶片,加入等体积的0.05M磷酸缓冲液(pH7.8,内含0.01MNa2SO3),捣成匀浆。b.压榨过滤,调整滤液的pH值为7.8后在50℃条件下保温20分钟。c.在3000rpm下离心10分钟,保留上清液,该液经硅藻土等过滤,保留滤液。d.滤液在低温等条件下加入少量FI蛋白晶体,保存2～3天后,有大量白色晶体析出。e.将上述液体及白色晶体等在3000rpm条件下离心10分钟,沉淀物用清水小心冲洗,干燥后即为纯净的FI蛋白。
Description
本发明涉及一种蛋白质的提取方法，主要是指从植物叶片中提取FI蛋白的方法。
FI蛋白是部分I蛋白(Fraction 1 protein)简称，它具有很高的营养保健价值，Patel等(1985)和Gopalam(1985)认为高营养品质的烟叶中FI蛋白是尚待开发的食品资源。它可以作为人们消耗的高级营养食品添加剂。营养学研究表明，烟叶中FI蛋白的营养特性类似于鸡蛋白和牛奶蛋白中的精华(King等1978)，其蛋白效率比率(PFR)超过公认的蛋白标准酪朊(Casein)；Ershoff(1978)在以蛋白作为添加剂的动物喂养实验中，FI蛋白与其它多种蛋白作为对比，结果表明：用FI蛋白作为添加剂的处理，在一定的时间(四周)内，动物(小白鼠)的重量增量和蛋白效率明显的高于高营养价值的酪朊及其它蛋白添加剂处理。据张素清(1992)报道，FI蛋白的结晶渗入到其它原料中制成食品，适合于肾功能失调及手术后的病人使用。高纯度的FI蛋白为白色粉末，无色、无味、无碳水化合物，不含脂类及其它污染，更没有烟叶中的其它化学成分。陈瑞泰(1982)认为高纯度无杂质的FI蛋白，完全具有制药的潜势。另外很多报道都表明了FI蛋白含有很高比例的必需氨基酸含量。我们也分析了FI蛋白中各种氨基酸的含量(如表1)，结果表明：它的几种主要的必需氨基酸含量超过了国际粮农组织(FAO)规定的氨基酸含量标准。
表1：FI蛋白结晶的各种氨基酸含量(g/100g蛋白质)氨基酸 氨基酸含量 FAO标准* 氨基酸 氨基酸含量 FAO标准* 氨基酸 氨基酸含量 FAO标准*Asp 8.19 Ile 4.83 4.2 Lys 6.11 4.2Thr 5.48 2.8 Leu 9.12 4.8 Gly 5.62Ser 3.11 Tyr 6.87 2.8 Pro 5.30Glu 12.42 Phe 6.20 2.8 Met 3.20 2.2Ala 6.20 His 2.89Val 6.23 4.2 Arg 8.29
*为国际粮农组织1957年制定的食品添加剂中必须氨基酸的含量标准。
鉴于以上国内外有关专家和学者对FI蛋白应用方面的研究情况来看，FI蛋白已经应用和将可开发的应用范畴大致为：
1.医药上的应用：FI蛋白属于纯天然制品，临床实验证明了它适合于肾功能失调及手术后的病人使用，能起到积极的治疗作用，促使病人早日康复。
2.身体保健方面：高纯度的FI蛋白具有很高的人体必需氨基酸含量，同时它还具有易于被人体吸收和转化的特点。人们食用后，它降解为多种氨基酸，可快速地进入人体的蛋白质合成利用系统，组成人体蛋白质；能起到增加人体素质，对保证人体正常健康的生长发育有积极的促进作用，是一促极佳的保健食品。
FI蛋白是一种可溶性蛋白，具有很高的营养价值。在十多年前Wildman(1975)便首先提出了烟叶中FI蛋白将作为一种新的高级食品资源。随后国外便有很多学者和专家从事了这方面的研究和开发工作。但早期提取出来的FI蛋白，由于纯度不高，往往带有颜色和不良气味，并且生产工复杂、投资大、产量低，故一度中止。在八十年代，在提纯烟叶可溶蛋白的技术方面有了一定的突破，尤为Lowe、Kung等(1982)对烟叶中可溶蛋白(尤为FI蛋白)的提纯方法的逐步简化起了很大作用；此外，各国的学者如日本的Kawashima、意大利的Montanari和Fantozzi等都提纯到了高纯度的FI蛋白：但他们所研究出来的方法，都需要有超速或高速冷冻离心步骤，并且每个步骤都需要控制在0-4℃；还有采用等电骤焦法来提纯FI蛋白。这些方法一方面讲成本高昂，另外单位时间的产量很低，只适合于实验室中研究分析所用。至于具有大量提纯FI蛋白能力的技术方法，到目前为止，还未见报道。
我国对FI蛋白的研究工作起步较晚，在1983年才见李立人等人从事了这方面的研究工作，但他们只是从研究FI蛋白的结构、特性入手，并且其提取工作主要是重复国外学者的实验，实验方法步骤繁琐复杂，并需要高速冷冻离心步骤。直到现在，未见有FI蛋白工厂化生产技术的报道。我国烟草界在八十年代初曾报道过FI蛋白的国内外研究情况(陈瑞泰1982)，最近对烟草叶片中蛋白的高营养价值进行了一些介绍(万汇1998)，而关于FI蛋白的提纯及利用方面的研究工作还鲜见。
针对这种情况，我们经过了几年的蕴酿，广泛查询了有关文献和资料，在实验室里摸索探讨了二年多的时间，在经历了无数次失败之后，终于找出了适合于工厂化生产地提取FI蛋白的技术路线。抛弃了传统经典的超速或高速冷冻离心的关键步骤，科学的运用变性剂、沉淀剂，去杂去色过滤装置，缩短了提取所需的时间，减少了生产中所耗用的时间和成本。
本发明的目的是提供一种能有效地从植物叶片中大量简捷地提取高营养品质FI蛋白的方法，该方法克服了现有提取叶片中FI蛋白技术方法中的缺陷。
本发明的目的可以通过以下措施来实现：
a.称取植物材料，加入0.05M磷酸缓冲液(pH7.8，内含0.01M Na2SO3)，捣成匀浆。
b.压榨过滤，调整滤液的pH值为7.8左右。
c.滤液在50℃条件下保温20分钟。
d.调整滤液温度至室温。
e.在3000rpm下离心10分钟，去掉残渣，保留上清液。
f.上清液经硅藻土(或活性碳、或DEAE)过滤，保留滤液。
g.滤液在低温等条件下加入少量FI蛋白晶体，保存2～3天后，有大量白色晶体析出。
h.将上述液体及白色晶体等在3000rpm条件下离心10分钟，沉淀物用清水小心冲洗，干燥后即为纯净的FI蛋白(Fraction 1 protein)。
按此工艺流程可得到正六边形的FI蛋白结晶。为了证实该项技术路线所得的FI蛋白结晶的纯度，采用了SDS-聚内烯酰胺凝胶电泳法对结晶的FI蛋白进行了鉴定，结果表明了提纯的FI蛋白结晶达到电泳纯，无杂蛋白。按我们的技术路线，每百克鲜烟叶可产500～600毫克的FI蛋白结晶，即FI蛋白产率为0.5～0.6％；这与运用经典的提纯FI蛋白方法(Lowe 1982：Kung 1983)鲜烟叶百克产0.6克FI蛋白相比，产量并没有减少。
本发明的优点在于：
①用本发明的方法提取出来的FI蛋白纯度高，达电泳纯。
②本发明提取叶片中FI蛋白的技术路线简捷快速，抛弃了冷冻离心等高成本、生产周期长(费时)的传统提取方法，适合于大规模工厂化生产的需要。
③用本发明的方法提取叶片中的FI蛋白得率高，同经典的方法相比较基本一致。
下面结合实施例详细说明此发明。实施例1：
称取田间采收的烟草叶片，加入等体积的0.05M磷酸缓冲液(pH7.8，内含0.01M Na2SO3)，捣成匀浆。压榨过滤，用Tris调整滤液的pH值为7.8左右。滤液在50℃条件下保温20分钟。调整滤液温度至室温。在3000rpm下离心10分钟，去掉残渣，保留上清液。上清液经DEAE过滤，保留滤液。滤液在低温等条件下加入少量FI蛋白晶体，保存2～3天后，有大量白色晶体析出。将上述液体及白色晶体等在3000rpm条件下离心10分钟，沉淀物用清水小心冲洗，干燥后即为纯净的FI蛋白(Fraction 1protein)。用SDS-PAGE检测提取出来的物质，达到电泳纯。FI蛋白得率为百克鲜叶0.58克。实施例2：
除所用的植物材料是茄子叶片外，其作操作与实施例1相同。最后测得提取物为达到电泳纯的FI蛋白，FI蛋白的得率为每百克鲜叶0.55克。实施例3：
除所用的植物材料是辣椒叶片外，其作操作与实施例1相同。最后测得提取物为达到电泳纯的FI蛋白，FI蛋白的得率为每百克鲜叶0.53克。
Claims (2)
1.一种从植物叶片中大量简捷提取FI蛋白(Fraction 1 protein)的方法，包括：
a.称取植物材料，加入0.05M磷酸缓冲液(pH7.8，内含0.01M Na2SO3)，捣成匀浆。
b.压榨过滤，调整滤液的pH值为7.8左右。
c.滤液在50℃条件下保温20分钟。
d.调整滤液温度至室温。
e.在3000rpm下离心10分钟，去掉残渣，保留上清液。
f.上清液经硅藻土(或活性碳、或DEAE)过滤，保留滤液。
g.滤液在低温等条件下加入少量FI蛋白晶体，保存2～3天后，有大量白色晶体析出。
h.将液体及白色晶体等在3000rpm条件下离心10分钟，沉淀物用清水小心冲洗，干燥后即为纯净的FI蛋白(Fraction 1 protein)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所用植物材料是茄科植物的叶片(如烟叶、茄子叶片、辣椒叶片等)。
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| CN 98116504 CN1242375A (zh) | 1998-07-20 | 1998-07-20 | 植物叶片中fi蛋白大量简捷的提取方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105188422A (zh) * | 2013-03-14 | 2015-12-23 | R.J.雷诺兹烟草公司 | 富含蛋白质的烟草衍生组合物 |
| CN110367370A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 贵州省烟草科学研究院 | 一种从废弃烟叶中提取可溶性蛋白的方法 |
| CN111606985A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-01 | 贵州大学 | 一种响应面法优化提取新鲜烟叶fi蛋白的方法 |
| CN114523121A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-24 | 上海市农业技术推广服务中心 | 一种利用茄子叶片提取液制备纳米银颗粒的方法、产品和应用 |
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1998
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| CN114523121B (zh) * | 2022-02-09 | 2024-04-05 | 上海市农业技术推广服务中心 | 一种利用茄子叶片提取液制备纳米银颗粒的方法、产品和应用 |
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