[发明专利]一种蛋清中活性蛋白同步分离的方法与装置

说明书

本发明提供一种蛋清中活性蛋白同步分离的方法与装置，属于活性蛋白分离提取技术。采用膜滤和电渗析耦合而成的分离装置进行蛋清稀释液中溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白的同步分离与浓缩。该蛋清中活性蛋白同步分离装置可包含多个基本工作单元，每个基本工作单元为含有卵白蛋白回收室、料液室和溶菌酶回收室的三隔室结构。本发明所提供的活性蛋白同步分离方法与装置，缩短了蛋清中溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白三种主要活性蛋白分离提取的工艺流程，避免了多步盐析法对化学试剂的大量消耗而引起的二次污染，也有效减轻了压力驱动膜过程的膜污染问题，便于工业放大，显著提高了活性蛋白的纯度、收率。

技术领域

本发明属于活性蛋白分离提取技术领域，尤其是涉及一种蛋清中卵白蛋白、卵转铁蛋白和溶菌酶三种主要活性蛋白的同步分离方法与装置。

背景技术

我国是世界上最大的禽蛋生产国，2019年中国国民经济和社会发展统计公报数据显示我国禽蛋产量3309万吨，占世界总产量的43％。虽然我国禽蛋资源丰富，但禽蛋加工尚处于起步阶段，禽蛋的附加值较低，在蛋品深加工和生产利用方面有着相当大的缺口与不足，与国外诸多发达国家有着显著差距。蛋清中的蛋白质含量约占11-13％，是一种理想且优质的蛋白质资源。蛋清中含有40多种蛋白质，其中卵白蛋白占总蛋白含量54-69％，卵转铁蛋白占12-13％，溶菌酶占3.4-3.5％。含量较多的卵白蛋白、卵转铁蛋白和溶菌酶均具有生理活性，在人类健康、疾病的预防和治疗、生理调节和提升机体免疫力方面潜力巨大。因此，蛋清中活性蛋白的分离纯化已成为当今食品领域的研究热点之一。

用于活性蛋白分离纯化的方法主要有沉淀法、色谱法、离子交换法和膜分离等。其中沉淀法虽可大量分离蛋白，但产品需多次盐析、盐溶才能获得高纯度产品，易造成蛋白质的变性失活；色谱法虽得到的活性蛋白产品纯度高，且能较好的保留其生物活性，但耗时长、费用高、色谱柱易堵塞，分离规模和产能极其有限；离子交换法则需使用不同浓度氯化钠磷酸缓冲液多次洗脱，洗脱程序十分复杂，收率有限。膜分离是一种高效的分离提纯技术，但用于蛋白分离时，易形成膜面吸附或膜孔堵塞的污染，且用于分子量比较接近的蛋白分离时，选择性较低，而限制了其使用。最主要的是，目前已报道的方法大多是针对其中一种活性蛋白的分离，对于蛋清中主要活性蛋白的同步分离方法还鲜有涉及。

发明专利公开CN 107253990 A描述了“一种共分离制备鸡蛋清溶菌酶与活性蛋白的方法”。该方法采用聚乙二醇沉淀+硫酸铵盐析+两步超滤的方法从蛋清中分离溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白。该方法条件温和，可以较好的保持溶菌酶的活性，但只能得到卵白蛋白和卵转铁蛋白为主的活性蛋白混合物，且需两步超滤，分离过程较为繁琐。发明专利公开CN 109609480 A则描述了“一种鸡蛋清中蛋白质的提取方法”。该方法采用多次盐析沉淀结合树脂吸附的方法从蛋清中分离出卵黏蛋白、卵转铁蛋白、卵白蛋白、卵抑制剂、卵类黏蛋白以及溶菌酶共六种蛋白，该方法虽能最大限度地提高蛋品加工的附加值，但每步需加入不同的化学药剂、严格的调整和控制pH，且活性蛋白的收率有限。因此，迫切需要建立一种操作简便、高效、易于工业放大的快速、同步分离蛋清中溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白三种主要活性蛋白的技术，对提高国民健康水平，助推禽蛋产业经济发展，助推健康中国战略实施均具有重要意义。

发明内容