一种藻蓝蛋白快速提取方法技术

本发明专利技术涉及蛋白提取技术领域，特别涉及一种藻蓝蛋白快速提取方法。该方法包括如下步骤：将含有微藻的养殖水与蛋白保护剂混合，经第一离心，得到浓缩藻液；将浓缩藻液与细胞冷冻保护剂混合，经反复冻融，得到解冻后的浓缩藻液；将解冻后的浓缩藻液与蛋白保护剂、表面活化剂混合，进行细胞破碎，得到破碎后的藻液；将破碎后的藻液进行第二离心，得到上清液；将上清液与硫酸铵、聚丙二醇混合，搅拌；将搅拌好的料液进行第三离心，得到沉淀；将所得沉淀用乙醇水溶液清洗，经第四离心，将沉淀物进行冷冻干燥。本发明专利技术提取方法操作简便快速，成本低廉，获得的藻蓝蛋白纯度高。获得的藻蓝蛋白纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种藻蓝蛋白快速提取方法


[0001]本专利技术涉及蛋白提取
，特别涉及一种藻蓝蛋白快速提取方法。

技术介绍

[0002]微藻是地球上最古老的物种之一，具有丰富的营养成分，在畜牧、环境保护、医药、化妆品、食品等领域都有着广泛的应用，也被世界粮农组织誉为21世纪人类最理想，最完美的食品。同时，微藻是水产养殖动物终生或特定发育阶段的饵料(或饵料的饵料)，作为重要基础之一，很大程度上支撑着水产养殖产业。微拟球藻生长迅速、细胞颗粒小、富含EPA等不饱和脂肪酸、营养比较全面，同时具有较厚细胞壁的特点。微藻是水体生态系统的初级生产力，含有丰富的蛋白质、多不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素等营养物质；微藻在给水生动物提供食物的同时，还能够通过光合作用，吸收水体中多余的氨氮、磷等物质，起到稳定和改善水质的作用，因此在水产养殖业中有着广泛的应用。
[0003]藻蓝蛋白是微藻中重要的营养成分，是一类普遍存在于微藻细胞中的光合辅助色素，是一种由开链四啦各化合物和脱辅蛋白。它是微藻细胞中重要的光合作用天然色素，在光合作用中能以近乎的高效率把光能优先地传递给光系统。许多研究表明，藻蓝蛋白具有提高机体抗辐射、抗氧化、抗炎、抗癌、抗衰老、抑菌、保护神经组织免受损伤、增强机体免疫力、保肝护肝、免疫荧光性等生物活性，已广泛应用于食品、化妆品、医药、分子探针等领域。藻蓝蛋白普遍存在于微藻中，在钝项微藻藻粉中含量高达20％。它富含人体八种必需氨基酸，在自然界中具有重大开发价值，是一种食用和饵料蛋白资源。藻蓝蛋白有两个重要用途：
①r/>粗品可作天然食用色素(天蓝色)；
②
纯品可作荧光分子探针，主要用于癌症早期检测、常规检测或制备成快速检测试剂盒，我国全部依赖进口。
[0004]藻蓝蛋白加工过程仍不同程度地存在着几大技术难题：如提取率低，成本高，性质不稳定等问题。这些问题常常影响藻蓝蛋白的色泽、功效，影响产品的商品价值。目前，藻细胞破壁研究多采用两种以上的破碎手段，如：反复冻融联合超声波处理，虽然可以较大程度地将藻蓝蛋白从微藻中释放出来，但该方法操作繁琐，耗时长，能耗高，设备成本高且超声波处理蛋白易变性。藻蓝蛋白的规模化纯化技术还不成熟，有盐析法、色谱法、双水相萃取等。盐析法温和，易浓缩，然而该方法获得藻蓝蛋白的纯度不高。藻蓝蛋白的规模化纯化技术中大多采用色谱纯化技术，易于放大和规模化生产，然而该技术面临色谱柱填料昂贵，纯化条件苛刻，产品较难回收和制备等问题。现阶段绝大多数的藻蓝蛋白提取研究还处于实验室阶段，方法较为繁琐复杂、产率低、纯度低、成本高，难以实现产业化。藻蓝蛋白提取纯化主要采用凝胶吸附和离子色谱法，但其操作复杂且需互相结合应用，不利于藻蓝蛋白的提纯。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种藻蓝蛋白快速提取方法。该提取方法操作简便快速，成本低廉，获得的藻蓝蛋白纯度高。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种藻蓝蛋白快速提取方法，包括如下步骤：
[0008]步骤(1)将含有微藻的养殖水与蛋白保护剂混合，经第一离心，得到浓缩藻液；
[0009]步骤(2)将浓缩藻液与细胞冷冻保护剂混合，经反复冻融，得到解冻后的浓缩藻液；
[0010]步骤(3)将解冻后的浓缩藻液与蛋白保护剂、表面活化剂混合，进行细胞破碎，得到破碎后的藻液；
[0011]步骤(4)将破碎后的藻液进行第二离心，得到上清液；
[0012]步骤(5)将上清液与硫酸铵、聚丙二醇混合，搅拌；
[0013]步骤(6)将搅拌好的料液进行第三离心，得到沉淀；
[0014]步骤(7)将所得沉淀用乙醇水溶液清洗，经第四离心，将沉淀物进行冷冻干燥。
[0015]作为优选，蛋白保护剂为叠氮钠。
[0016]作为优选，步骤(1)，在含有微藻的养殖水中，蛋白保护剂的加入量为0.1～0.5mg/L。
[0017]在本专利技术提供的具体实施例中，在含有微藻的养殖水中，蛋白保护剂的加入量为0.2mg/L。
[0018]作为优选，第一离心的转速5000～10000rpm，浓缩藻液的含水量为50％～70％。
[0019]在本专利技术提供的具体实施例中，第一离心的转速8000rpm，浓缩藻液的含水量为58％。
[0020]作为优选，细胞冷冻保护剂为丙三醇；
[0021]作为优选，步骤(2)，在浓缩藻液中，细胞冷冻保护剂的加入量为5～10g/kg。
[0022]在本专利技术提供的具体实施例中，在浓缩藻液中，细胞冷冻保护剂的加入量为10g/kg。
[0023]作为优选，反复冻融的程序为：
‑
20～
‑
10℃冷冻12～24h，10～30℃解冻6～12h，重复2～3次。
[0024]优选地，反复冻融的程序为：
‑
18℃冷冻12～24h，常温解冻6～12h，重复2～3次。
[0025]在本专利技术提供的具体实施例中，反复冻融的程序为：
‑
18℃冷冻12h，常温解冻6h，重复2次。
[0026]作为优选，表面活化剂为吐温80和陶氏DF104聚醚消泡剂；
[0027]作为优选，步骤(3)，在解冻后的浓缩藻液中，蛋白保护剂的加入量为1～2mg/L，吐温80的加入量为1～5mL/L，陶氏DF104聚醚消泡剂的加入量为1～2mL/L。
[0028]在本专利技术提供的具体实施例中，在解冻后的浓缩藻液中，蛋白保护剂的加入量为2mg/L，吐温80的加入量为5mL/L，陶氏DF104聚醚消泡剂的加入量为1mL/L。
[0029]作为优选，第二离心的转速为2000～3000rpm，时间为40～60min。
[0030]在本专利技术提供的具体实施例中，第二离心的转速为2000rpm，时间为40min。
[0031]作为优选，步骤(5)，在上清液中，硫酸铵的加入量为10～15g/L，聚丙二醇的加入量为5～30mL/L；
[0032]在本专利技术提供的具体实施例中，在上清液中，硫酸铵的加入量为10g/L，聚丙二醇的加入量为20mL/L
[0033]作为优选，步骤(5)，搅拌的转速为500～1000rpm，时间为1～2h。
[0034]在本专利技术提供的具体实施例中，搅拌的转速为1000rpm，时间为1h。
[0035]作为优选，聚丙二醇的分子量为1500
‑
2000。
[0036]在本专利技术提供的具体实施例中，聚丙二醇的分子量为1500。
[0037]作为优选，第三离心的转速为5000～10000rpm，时间为20～40min。
[0038]在本专利技术提供的具体实施例中，第三离心的转速为5000rpm，时间为30min。
[0039]作为优选，乙醇水溶液的浓度为20％～50％；
[0040]优选地，乙醇水溶液的浓度为30％。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种藻蓝蛋白快速提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)将含有微藻的养殖水与蛋白保护剂混合，经第一离心，得到浓缩藻液；步骤(2)将浓缩藻液与细胞冷冻保护剂混合，经反复冻融，得到解冻后的浓缩藻液；步骤(3)将解冻后的浓缩藻液与蛋白保护剂、表面活化剂混合，进行细胞破碎，得到破碎后的藻液；步骤(4)将破碎后的藻液进行第二离心，得到上清液；步骤(5)将上清液与硫酸铵、聚丙二醇混合，搅拌；步骤(6)将搅拌好的料液进行第三离心，得到沉淀；步骤(7)将所得沉淀用乙醇水溶液清洗，经第四离心，将沉淀物进行冷冻干燥。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述蛋白保护剂为叠氮钠；步骤(1)，在含有微藻的养殖水中，所述蛋白保护剂的加入量为0.1～0.5mg/L。3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述第一离心的转速5000～10000rpm，所述浓缩藻液的含水量为50％～70％。4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述细胞冷冻保护剂为丙三醇；步骤(2)，在浓缩藻液中，所述细胞冷冻保护剂的加入量为5～10g/kg。5.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述反复冻融的程序为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成潭，潘军，叶蕾，黄敏，
申请(专利权)人：海南绿藻世界生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：