DE3603764C2 - Verfahren zur Reinigung von Proteinen aus Milch bzw. Milchprodukten - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von Proteinen aus Milch bzw. MilchproduktenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von
Proteinen, die in Milch oder Milchprodukten wie z. B. Lactoserum oder
Molke, anwesend sind. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren zur Reinigung oder Extraktion von Proteinen, indem man
diese unter geeigneten Bedingungen in Anwesenheit eines sauren
Polysaccharides, das mit Metallionen geliert werden kann, behandelt. Ganz
besonders betrifft die vorliegende Erfindung die Extraktion oder Reinigung
von Proteinen nach diesem Verfahren, die in Milch oder deren Derivaten
anwesend sind, wobei der isoelektrische pH-Wert größer als 7,5 ist,
wie insbesondere Lactoferrin, Lactoperoxidase und andere Analoge.
Bekanntlich haben Proteine, wie Lactoferrin und Lactoperoxidase, auf
Nahrungsmittelgebiet und dem Gebiet der Therapeutika viele
Verwendungszwecke.
Aufgrund der ständig steigenden Nachfrage ist es daher wünschenswert,
ein einziges Verfahren verfügbar zu haben, das auf verschiedene
Medien und auf verschiedene Proteine angewendet werden kann; dies
ist zur Zeit gewöhnlich nicht der Fall.
So ist in der FR PS 2 505 615 bereits ein Verfahren zum Extrahieren
von zwei einzelnen Proteinen aus Milch vorgeschlagen worden, das
jedoch erfordert, daß insbesondere der pH der Milch modifiziert
werden muß. Weiterhin bedient sich das in dieser Patentschrift
beschriebene Verfahren der Verwendung von Pulvern aus anorganischen,
absorbierenden Substanzen, wie Siliciumoxid, die in Form makroporöser
und mikroskopischer Körner verwendet werden, was es notwendig macht,
in einem Medium zu arbeiten, das frei von Kasein und Lipiden ist,
um ein schnelles Blockieren des Harzes zu vermeiden.
Es sind auch Verfahren vorgeschlagen worden, die weniger feinteilige
Ionenaustauscherharze als die anorganischen Pulverkörner verwenden,
diese haben jedoch ebenfalls den Nachteil einer schnellen Blockierung
aufgrund ihrer makroporösen Struktur.
Ebenfalls vorgeschlagen wurde die Verwendung von Titanoxidkörnern,
deren Durchmesser zwischen 50 µm und einigen cm variieren kann,
als absorbierendes Material. Ein derartiges Material erfordert
es jedoch, daß die Milch und/oder die Milchmolke zwecks Verminderung
der Ionenkonzentration vorbehandelt werden muß, was somit zu einem
zusätzlichen Arbeitsschritt und einer Modifikation des Mediums führt.
Es wäre daher wünschenswert, Zugang zu einem Verfahren zu haben,
das die leichte Extraktion von Proteinen aus einem so komplexen
Medium wie Vollmilch, das insbesondere Fett, Lipidtröpfchen und
Kaseinmicellen umfaßt, erlaubt und das die oben erwähnten Nachteile
des Blockierens oder der notwendigen Vorbehandlung des Mediums
nicht aufweist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines
derartigen Verfahrens.
Die Anmelderin hat gefunden, daß die Verwendung saurer Polysaccharide,
die unter geeigneten Bedingungen geliert werden können, die
Isolierung und Reinigung verschiedener Proteine aus der Milch oder
Milchprodukten, wie z. B. Lactoserum oder Molke, erlaubt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung
und Isolierung von Proteinen durch Behandlung in Anwesenheit eines
sauren Polysaccharids, das unter geeigneten Bedingungen geliert
werden kann. Ferner betrifft sie ein solches Verfahren, das zu
keiner entscheidenden Veränderung im Medium, aus welchem die
Proteine extrahiert werden, führt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein derartiges
Verfahren zum Extrahieren von Proteinen, bei welchem die
Isolierung der Proteine schneller als bei den anderen Verfahren
durchgeführt werden kann, während man das Blockieren des Harzes
sowie jegliche Vorbehandlung des Mediums vermeidet. Dieses
erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ermöglicht es, Proteine
aus Milch oder Milchprodukten mit einem isoelektrischen pH größer
als 7,5 zu behandeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Proteinen mit
einer isoelektrischen pH größer als 7,5 aus Milch ist dadurch
gekennzeichnet, daß
- 1) das das gewünschte Protein enthaltende Medium über Teilchen eines gelierbaren, sauren, in Gelform verwendeten Polysaccharids, die in ihrer kürzesten Dimension nicht kleiner als 0,5 mm sind, geleitet wird, wobei der Gehalt des sauren Polysaccharids im Gel zwischen 1 und 8 Gew.-% beträgt und das Gel in einem Anteil von 1 bis 20 Gew.-% in einer Lösung, in welcher es unlöslich ist, verwendet wird, und
- 2) die Proteine in einer Salzlösung gewonnen werden, in welcher die Ionenkonzentration größer als 0,05 Gew.-% pro Volumen (im folgenden als Gew./Vol. ausgedrückt) ist.
Das Polysaccharidgel wird also durch Zugabe bestimmter Kationen (z. B.
Ca⁺⁺ bei Alginat) zu einer wäßrigen Lösung eines löslichen Salzes des
Polysaccharids (z. B. Na⁺ bei Alginat) gebildet. Der Ausdruck "Gehalt
an saurem Polysaccharid im Gel" bedeutet oben, daß sich dieser nicht
auf das anwesende Salz der Polysaccharide bezieht sondern auf der
Grundlage des sauren Polysaccharids berechnet ist, um den Einfluß
der Kationen mit sehr unterschiedlichem Molekulargewicht auf die
Mengenangabe auszuschließen.
Die Anmelderin hat überraschenderweise gefunden, daß man die oben
genannten Proteine nur reinigen und isolieren kann, wenn die
Teilchen des gelierbaren sauren Polysaccharids in ihrer kürzesten
Dimension nicht weniger als 0,5 mm messen.
Dies ist umso überraschender, weil die bisher verwendeten Harze
zur Absorption eine möglichst große spezifische Oberfläche haben
mußten, die bis zu 700 m2/g betragen mußte, um die Extraktion der
Proteine zu erreichen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren haben die aus den gelierbaren sauren
Polysacchariden hergestellten Gele nur eine geringe Protein
permeabilität, weshalb die Absorption an der Oberfläche begrenzt
ist, wobei die spezifische Oberfläche des Gels erheblich vermindert
ist, die von 2×10-3 bis 0,2 m2/g liegen kann.
Die erfindungsgemäß verwendeten, gelierbaren, sauren Polysaccharide
werden aus Alginaten und Carrageeninen ausgewählt.
Diese sauren Polysaccharide gelieren, wenn sie mit einer Lösung, die
Kationen, insbesondere z. B. Alkalikationen, ausgewählt aus der Reihe
K⁺, Rb⁺ und Cs⁺, und Erdalkalimetallkationen, Kationen der Eisenreihe
sowie das Ammoniumkation enthält, in Berührung gebracht werden.
Die Anmelderin hat weiterhin überraschenderweise gefunden, daß die
erforderlichen Proteine an dem sauren Polysaccharidgel adsorbiert
werden konnten.
Weiter wurde festgestellt, daß auch das Verfahren zur Herstellung
des sauren Polysaccharidgels für den Erfolg des erfindungsgemäßen
Verfahrens von großer Bedeutung ist.
Wird als saures Polysaccharid ein Alginat gewählt, dann wird das
Gel gewöhnlich hergestellt, indem man eine wäßrige Lösung eines
löslichen Alginatsalzes, gewöhnlich das Natriumsalz, verwendet,
das dann zur Gelbildung mit einem Gegenion in Berührung gebracht
wird. Gewöhnlich wird eine CaCl -Lösung verwendet.
Es wurde jedoch festgestellt, daß zur Erzielung eines im erfindungs
gemäßen Verfahren verwendbaren Gels die Alginatkonzentraiton im
Gel in genau definierten Grenzen, nämlich zwischen 1 und 8 Gew.-%,
liegen muß, wobei der Rest aus Wasser besteht.
Liegt die Alginatkonzentration im Gel unter etwa 1%, dann wird die
Gelstabilität aufgrund des überschüssigen Wassers erheblich
vermindert, was sie zum Reinigen von Proteinen ungeeignet macht.
Bei einer Konzentration oberhalb 8% wird dagegen eine Viskositäts
erhöhung festgestellt, wodurch das Medium nicht mehr so leicht
gehandhabt werden kann und die Gelherstellung praktisch unmöglich
wird.
Das unter richtigen Bedingungen erhaltene Gel kann in Form von
Körnern, Perlen, Streifen, Filaments, Fasern oder sogar Stoff
verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
Natriumalginat in einer wäßrigen Lösung verwendet und mit CaCl2
ausgefällt.
Dann wird das in der erforderlichen Form erhaltene Gel in eine
CaCl2-Lösung gegeben, so daß es sich ständig in der Anwesenheit
des für das Gelieren verantwortlichen Ions befindet.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat
die behandelte Milch oder Milchmolke eine ausreichende Calcium
konzentration, um die Stabilisierung des Alginatgels zu
gewährleisten.
Wird Carrageenin als saures Polysaccharid gewählt, dann wird das
Gel gewöhnlich unter Verwendung eines löslichen Carrageeninsalzes
in einer wäßrigen Lösung hergestellt. Gewöhnlich wird das
Natriumsalz verwendet und zur Gelbildung mit einem Gegenion in
Berührung gebracht. Im allgemeinen wird eine Lösung von KCl,
NH4Cl oder RbCl verwendet.
Es wurde festgestellt, daß zur Erzielung eines im erfindungsgemäßen
Verfahren verwendbaren Gels die Konzentration des Carrageenates
im Gel in genau definierten Grenzen zwischen 1 und 8 Gew.-% liegen
muß, wobei der Rest aus Wasser besteht.
Ist die Carrageenatkonzentration im Gel niedriger als etwa 1%,
dann wird die Gelstabilität aufgrund des überschüssigen Wassers
erheblich verringert, was das Gel für die Reinigung von Proteinen
ungeeignet macht. Bei einer Konzentration über 8% erhöht sich
dagegen die Viskosität, wodurch das Medium nicht mehr leicht zu
handhaben ist und so die Gelherstellung praktisch unmöglich wird.
Das unter richtigen Bedingungen erhaltene Gel kann in Form von
Körnern, Perlen, Streifen, Filaments, Fasern und sogar Stoff
verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
Natriumcarrageenat in wäßriger Lösung verwendet und mit KCl
geliert.
Dann wird das in der erforderlichen Form erhaltene Gel in eine KCl-
Lösung gegeben, so daß es sich ständig in der Anwesenheit des für
das Gelieren verantwortlichen Ions befindet.
Ungeachtet des zur Gelbildung verwendeten, sauren Polysaccharids
kann das Gel auch ein Metalloxid einverleibt enthalten, das unter
den Verwendungsbedingungen unlöslich ist. Als Beispiele verwendbarer
Oxide können Titan-, Zirkon-, Silicium- und Aluminiumoxide,
Sepiolit und deren Analoge genannt werden. Die Menge an zugefügtem
Oxid liegt gewöhnlich nicht über 3 Gew.-%. Dennoch können größere
Mengen verwendet werden, was jedoch zu keiner entsprechenden Wirkung
führt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das so erhaltene Gel in
einer Lösung, in welcher es unlöslich bleibt, in einer Menge zwischen
1 und 20.Vol.-%, bezogen auf die Proteinlösung, verwendet. Diese
Menge hängt auch von der zu absorbierenden Proteinkonzentration ab.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abzutrennenden Proteine
sollen einen isoelektrischen pH von mindestens 7,5 haben. Als
Milchproteine, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren isoliert
und gereinigt werden können, sind z. B. insbesondere zu nennen
Lactoferrin, Lactoperoxidase, bestimmte Immunglobuline oder ähnliche
andere Proteine. Dann müssen die an dem sauren Polysaccharidgel
adsorbierten Proteine gewonnen werden.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum
Isolieren anderer Proteine, die in anderen Medien anwesend sein
können, unter den vom Fachmann zu bestimmenden Bedingungen angewendet
werden.
Wenn ein Alginatgel verwendet wird, können die in dieser Weise an
dem Geladsorbierten Proteine im Fall von Calciumalginatgel mit CaCl2
oder mit einer Ionenmischung, die ausreichende Mengen CaCl2 enthält,
eluiert werden.
Die Salzkonzentration in der zum Eluieren der Proteine aus dem
Alginatgel verwendeten Lösung ist nicht kritisch; sie hängt vom
verwendeten Salz, von den Proteinen und dem pH der Lösung ab. Bei
Verwendung von CaCl2 wird so eine Konzentration von mindestens
0,1% Gew./Vol. eingesetzt.
Das zum Eluieren des Proteins aus dem Gel verwendete Salz kann, jedoch
muß nicht das gleiche sein, das zur Adsorption verwendet wurde.
Bei Verwendung von 2 unterschiedlichen Salzen müssen diese selbstver
ständlich verträglich sein, d. h. sie dürfen nicht unter Bildung eines
Niederschlages miteinander reagieren.
Vor Beginn einer erneuten Eluierung werden der Behälter und das
Alginatgel gewöhnlich mit einer Salzlösung gewaschen, deren Konzentration
ausreicht, das Gel nicht zu destabilisieren. In den meisten Fällen wird
eine CaCl2-Lösung mit einer Konzentration von 0,1% Gew./Vol. verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Isolieren und Reinigen von Proteinen
kann kontinuierlich oder nicht-kontinuierlich durchgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer
nicht-kontinuierlichen Form wird das Calciumalginatgel hergestellt und
mit der Proteinlösung in einen Behälter eingeführt; das Ganze wird
für eine Dauer von 10 min bis 24 h gerührt, was von der gewünschten
prozentualen Extraktion abhängt und eine Funktion der Konzentration
des zu extrahierenden Proteins in der Lösung und der Konzentration und
Natur des kontaminierenden Materials ist. Das Gel wird mit einer
CaCl2 Lösung einer Konzentration von mindestens 0,1% Gew./Vol.
gewaschen, dann wird das Alginatgel mit einer CaCl2-Lösung einer
Konzentration über 0,1% Gew./Vol. eluiert, und das Protein wird
somit als Lösung gewonnen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
kontinuierlicher Form wird das Calciumalginatgel hergestellt und
vorzugsweise in eine Säule eingeführt, die ein Festbett oder
Wirbelbett enthält, und die Beschickung wird mit einer LHSV von
0,1 bis 3 hindurchgeleitet.
Das Gel wird mit einer CaCl2-Lösung einer Konzentration von mindestens
0,1% Gew./Vol. gewaschen. Dann wird das Alginatgel mit einer CaCl2-
Lösung einer Konzentration über 0,1% Gew./Vol. eluiert, und das
Protein wird so als Lösung gewonnen.
Bei Verwendung eines Carrageeningels können die so an diesem Gel
adsorbierten Proteine unter Verwendung einer wäßrigen Lösung
irgendeines wasserlöslichen organischen oder anorganischen Salzes
eluiert werden. Ist das Gel jedoch ein K-oder NH4-Carrageenat,
dann wird vorzugsweise KCl oder NH4Cl oder eine Ionenmischung
verwendet, die KCl oder NH4Cl in ausreichenden Mengen enthält.
Die Salzkonzentration der zum Eluieren der Proteine aus dem
Carrageeningel verwendeten Lösung ist nicht kritisch; sie hängt vom
verwendeten Salz, vom Protein und vom pH der Lösung ab. Wenn KCl
eingesetzt wird, wird so eine Konzentration von mindestens 0,1%
verwendet.
Das zum Eluieren des Proteins aus dem Gel verwendete Salz kann,
aber muß nicht das gleiche sein, das zu der Adsorption verwendet
wurde. Bei Verwendung von 2 unterschiedlichen Salzen müssen diese
selbstverständlich verträglich sein, d. h. sie dürfen nicht unter
Bildung eines Niederschlages miteinander reagieren.
Vor Beginn einer erneuten Eluierung werden der Behälter und das
Carrageeningel gewöhnlich mit einer Salzlösung gewaschen, deren
Konzentration ausreicht, das Gel nicht zu destabilisieren. In den
meisten Fällen wird eine KCl-Lösung einer Konzentration von 0,1%
Gew./Vol. verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Isolieren und Reinigen von
Proteinen kann kontinuierlich oder nicht-kontinuierlich durchgeführt
werden. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
in nicht-kontinuierlicher Form wird ein Kaliumcarrageenatgel her
gestellt und in einen die Proteinlösung enthaltenden Behälter
gegossen, das Ganze wird für eine Dauer von 10 min bis 24 h gerührt,
was von der gewünschten prozentualen Extraktion abhängt und eine
Funktion der zu extrahierenden Proteinkonzentration in der Lösung
und der Konzentration und Natur der kontaminierenden Materialien ist.
Das Gel wird mit einer KCl-Lösung einer Konzentration von mindestens
0,1% Gew./Vol. gewaschen, dann wird das Carrageeningel mit einer
KCl-Lösung einer Konzentration über 0,1% Gew./Vol. eluiert, und
das Protein wird so als Lösung gewonnen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
kontinuierlicher Weise wird ein K-Carrageenatgel hergestellt und
vorzugsweise in eine Säule eingeführt, die ein Festbett oder
Wirbelbell enthält, und die Beschickung wird mit einer LHSV
von 0,1 bis 3 hindurchgeleitet. Das Gel wird mit einer KCl-oder
NH4Cl-Lösung einer Konzentration von mindestens 0,1% Gew./Vol.
gewaschen. Das Carrageenatgel wird dann mit einer KCl-Lösung einer
Konzentration über 0,1% Gew./Vol. eluiert, und das Protein wird
so als Lösung gewonnen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
Ein Alginatgel wurde in Form von Filaments einer Länge von etwa 5 cm
und eines Durchmessers von etwa 1 mm als kürzeste Dimension
hergestellt, indem man eine homogene wäßrigen Lösung, die 30 g/l
Natriumalginat und 20 g/l Titanoxid enthielt, in eine wäßrige,
30 g/l CaCl2 enthaltende Lösung extrudierte.
Getrennt wurde Molke einer unpasteurisierten Süßmilch hergestellt,
indem man Frischmilch bei 32°C in Anwesenheit von 0,03 Vol.-% Lab
einer Stärke von 7000 langsam koagulierte. Diese Milchmolke ist
durch einen pH von 6,6 bei 20°C und durch eine Konzentration von
4% Lactose, 0,35% Lipiden und 0,7% Proteinen (einschließlich
0,001% Lactoperoxidase und 0,003% Lactoferrin) gekennzeichnet.
Nach Zugabe von 200 g Alginatgel zu 5 l Milchmolke wurde die
Mischung 18 h bei 4°C gerührt. Das Gel wurde durch Filtration durch
ein Metallsieb abgetrennt und 3 Mal jeweils mit 5 l einer wäßrigen,
3 g/l CaCl2 enthaltenden Lösung gewaschen.
Die durch das Gel fixierten Substanzen wurden durch zweimaliges
Waschen des Gels in 1 l einer wäßrigen Lösung, die 50 g/l CaCl2
enthielt, mittels 2-stündigem Rühren bei 4°C gewonnen.
Die in dieser Weise erhaltenen 2 l Lösung enthielten etwa 250 mg
Proteine einschließlich 130 mg Lactoferrin und 20 mg Lactoperoxidase.
Es wurde eine wäßrige, 30 g/l Alginat enthaltende Lösung hergestellt.
3 l dieser Lösung wurden in eine 30 g/l CaCl2 enthaltende Lösung
eingesprüht, was Calciumalginatgelkörner bzw. -perlen einer durchschnittlichen
Dimension von etwa 1,2 mm ergab. Die spezifische Oberfläche dieses
absorbierenden Materials betrug 2×10-3m2/g.
200 ml Körner wurden in eine Säule von 5 cm Durchmesser zur Bildung
eines Gelbettes von 11 cm Höhe gegeben.
Es wurden 13 Volumenteile Milch behandelt, d. h. 2,575 l Vollmilch,
die etwa 5% Lactose, 4% Lipid, 0,9% Salz und 3,3% Proteine
einschließlich etwa 0,008% Lactoferrin und 0,003% Lactoperoxidase
enthielt.
Die LHSV, mit welcher die Milch durch die Gelsäule hindurchgeleitet
wurde, betrug 1,5.
Nach Hindurchleiten der Milch wurde das Gel in einen Behälter
übergeführt, in welchem es nacheinander 5 Mal mit 300 ml Volumenteile
einer wäßrigen, 3 g/l CaCl2 enthaltenden Lösung gewaschen wurde.
Das Gel wurde jedes Mal durch Dekantieren und Filtrieren auf einem
Nylon-Filter abgetrennt.
Die auf dem Gel adsorbierten Proteine wurden gewonnen, indem man das
Gel 2 Mal mit 300 ml einer wäßrigen, 3% CaCl2 enthaltenden Lösung
unter 2-stündigem Rühren bei 4°C wusch.
Die 600 ml der in dieser Weise erhaltenen Lösung enthielten etwa 260
mg Proteine einschließlich 31 mg Lactoperoxidase und 125 mg
Lactoferrin. Die Extraktionsausbeute betrug 72%.
Vergleichsweise wurde dieselbe Säule mit einem mit Polyacrylamid
vernetzten Agar-Harz gefüllt; dieses Harz wird üblicherweise zum
Isolieren von Proteinen verwendet.
Die Vollmilch mit der oben beschriebenen Zusammensetzung wurde
unter denselben Arbeitsbedingungen durch dieses Harz geleitet, und
nach weniger als 1-stündigem Betrieb war die Säule vollständig
blockiert.
Ein Alginatgel wurde in Form von Filaments von etwa 10 cm Länge
und etwa 1,5 mm Durchmesser als kürzeste Dimension hergestellt,
indem man eine homogene wäßrige Lösung, die 30 g/l Natriumalginat
und 5 g/l Titanoxid enthielt, in eine wäßrige, 30 g/l CaCl2
enthaltende Lösung extrudierte.
Die Vollmilch mit der in Beispiel 2 angegebenen Zusammensetzung,
die insbesondere 3,3% Proteine einschließlich 0,008% Lactoferrin
und 0,003% Lactoperoxidase enthielt, wurde behandelt.
Nach Zugabe von 100 g Alginat zu 20 l Vollmilch wurde die Mischung
8 h bei 10°C gerührt. Das Gel wurde durch Filtration durch ein
Metallsieb abgetrennt und dann 3 Mal mit 500 ml einer 1 g/l CaCl2
enthaltenden Lösung gewaschen.
Die auf dem Gel fixierten Materialien wurden gewonnen, indem man das
Gel 2 Mal mit 300 ml einer wäßrigen, 10 g/l CaCl2 und 40 g/l NaCl
enthaltenden Lösung unter Rühren 30 min bei 10°C wusch.
Die 600 ml der so erhaltenen Lösung enthielten etwa 3 g Proteine
einschließlich 1 g Lactoferrin und 125 mg Lactoperoxidase zusammen
mit etwa 0,5 g Fettsubstanz.
Claims (14)
1. Verfahren zur Reinigung von Proteinen mit einem isoelektrischen
pH größer als 7,5 aus Milch-oder Milchprodukten, dadurch gekennzeichnet,
daß man (1) das das gewünschte Protein enthaltende Medium über Teilchen
eines gelierbaren, sauren, in Gelform verwendeten Polysaccharids
leitet, die in ihrer kürzesten Dimension nicht kleiner als 0,5 mm
sind, wobei der Gehalt an saurem Polysaccharid im Gel von 1 bis 8
Gew.-% beträgt, dieses Gel in einem Anteil von 1 bis 20 Gew.-% in
einer Lösung, in welcher es unlöslich ist, verwendet wird, und
(2) die Proteine in einer Salzlösung gewinnt, in welcher die
Ionenkonzentration größer als 0,05% Gew./Vol. ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
gelierbares, saures Polysaccharid ein Alginat oder Carrageenin
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
gelierbare, saure Polysaccharid geliert wird, indem man es mit einer
Lösung kontaktet, die Kationen aus der Gruppe von Alkalimetallkationen,
ausgewählt aus der Reihe K⁺, Rb⁺ und Cs⁺, oder Erdalkalimetallkationen,
der Eisenreihe und Ammoniumkation enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Alginat mit einer Lösung von CaCl2 geliert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Carrageenin mit einer Lösung von KCl, NH4Cl oder RbCl geliert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein saures Polysaccharidgel mit einer spezifischen Oberfläche
zwischen 2×10-3 und 0,2 m2/g verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das saure Polysaccharidgel in Form von Perlen, Körnern, Streifen,
Fasern, Filaments oder Stoffen verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das saure Polysaccharidgel eine Menge nicht über 3 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht des Gels, eines Metalloxids einverleibt enthält, das
unter den Verwendungsbedingungen unlöslich ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metalloxid ausgewählt ist aus Titan-, Zirkon-, Silicium- und
Aluminium und Sepiolit.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß Milchproteine behandelt werden, die insbesondere
ausgewählt sind aus Lactoferrin, Lactoperoxidase und Immunglobu
linen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Alginatgel in einen geeigneten Behälter, der
die Lösung der Proteine enthält, gegossen, das Ganze für eine Dauer
von 10 min bis 24 h gerührt, das Gel mit einer CaCl2-Lösung gewaschen,
das Alginatgel mit einer CaCl2-Lösung eluiert wird und die Proteine
als Lösung gewonnen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Carrageeningel in einen geeigneten Behälter,
der die Lösung der Proteine enthält, gegossen, das Ganze für eine
Dauer von 10 min bis 24 h gerührt, das Gel mit einer Lösung eines
aus KCl, NH4Cl oder RbCl ausgewählten Salzes gewaschen, das
Carrageeningel mit einer Lösung desselben Salzes eluiert wird und
die Proteine als Lösung gewonnen werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Alginatgel in eine ein Festbett oder
Wirbelbett enthaltende Säule gegossen, die die Proteine
enthaltende Beschickung mit einer LHSV von 0,1 bis 3 durch das
Alginatgel geleitet, das Gel mit einer CaCl2 Lösung gewaschen,
das Alginatgel dann mit einer CaCl2-Lösung eluiert wird und die
Proteine als Lösung gewonnen werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, das ein Carrageeningel in eine ein Festbett
oder Wirbelbett enthaltende Säule gegossen, die die Lösung
der Proteine enthaltende Beschickung in einer LHSV von 0,1 bis 3
durch das Carrageeningel geleitet, das Gel mit einer Lösung eines
aus KCl, NH4Cl oder RbCl ausgewählten Salzes gewaschen, das
Carrageeningel dann mit einer Lösung desselben Salzes eluiert wird
und die Proteine als Lösung gewonnen werden.
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---|---|---|---|---|
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IE61701B1 (en) * | 1986-07-17 | 1994-11-30 | Morinaga Milk Industry Co Ltd | Process for producing bovine lactoferrin in high purity |
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FR2616628B1 (fr) * | 1987-06-19 | 1989-09-29 | Entremont Sa | Procede pour extraire des proteines du lactoserum par adsorption et elution |
NZ230031A (en) * | 1988-07-27 | 1991-10-25 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Separation of proteins (e.g. lactoferrin) using affinity gel carrier in a rotary column |
US5008120A (en) * | 1989-07-21 | 1991-04-16 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Method of preparing iron-fortified beverage |
JP2686831B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1997-12-08 | 雪印乳業株式会社 | 鉄結合性蛋白質を分離、精製し、採取する方法 |
JP2808166B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1998-10-08 | 雪印乳業株式会社 | 鉄強化飲料の製造方法 |
JP3962427B2 (ja) * | 1990-07-13 | 2007-08-22 | グロペップ リミテッド | 成長促進剤 |
US6319522B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-11-20 | Gropep Limited | Growth-promoting agent |
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NL9101032A (nl) * | 1991-06-14 | 1993-01-04 | Joyvalle Nv | Werkwijze voor het isoleren van eiwitten uit melk en werkwijze voor het verwerken van melk. |
EP0595993A4 (en) * | 1991-07-25 | 1994-08-17 | Commw Scient Ind Res Org | Isolation of charged particles from fluids |
CA2128111C (en) * | 1992-01-15 | 1998-06-16 | Klaas Daniel Kussendrager | Process for isolating lactoferrin and lactoperoxidase from milk and milk products, and products obtained by such process |
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US6172040B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-01-09 | A. Satyanarayan Naidu | Immobilized lactoferrin antimicrobial agents and the use thereof |
KR100980352B1 (ko) | 2003-05-07 | 2010-09-06 | 유키지루시 뉴교 가부시키가이샤 | 피부 콜라겐 생성 촉진제 |
WO2005078078A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | ラクトパーオキシダーゼの製造方法 |
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JPWO2009057281A1 (ja) * | 2007-11-01 | 2011-03-10 | 雪印乳業株式会社 | 骨芽細胞分化促進及び破骨細胞分化抑制用食品素材 |
US8580740B2 (en) * | 2007-11-01 | 2013-11-12 | Megmilk Snow Brand Co., Ltd. | Bone resorption inhibitory food material for inhibiting bone resorption |
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Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2161861A (en) * | 1937-11-26 | 1939-06-13 | Squibb & Sons Inc | Fractionation of proteinaceous fluids |
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US3069327A (en) * | 1960-09-19 | 1962-12-18 | Arthur C Eldridge | Soybean whey protein-polysaccharide complex |
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US3547900A (en) * | 1969-03-18 | 1970-12-15 | Swanson Emery Carlton | Process for separating protein from aqueous solutions containing dissolved material of lower molecular weight using a thin bed of molecular sieve material |
US3842062A (en) * | 1972-09-27 | 1974-10-15 | Du Pont | Water-soluble complexes of protein and anionic polyelectrolytes such as sodium carboxymethyl cellulose |
DE2322463A1 (de) * | 1973-05-04 | 1974-11-21 | Inst Milchforschung Der Deutsc | Verfahren zur gewinnung von albuminen und molkenproteinen |
US4229342A (en) * | 1977-05-18 | 1980-10-21 | Rhone-Poulenc Industries | Process for extracting proteins from milk using silica and anion exchange resins |
FR2505615A1 (fr) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Elf Aquitaine | Procede d'extraction de lactoferrine et d'immunoglobulines du lait |
DE3236264A1 (de) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Serono Pharmazeutische Präparate GmbH, 7800 Freiburg | Verfahren zur gewinnung von relaxin |
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