从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白Ａ、免疫球蛋白Ｇ和乳铁蛋白的方法技术

本发明专利技术提供了一种从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白Ａ、免疫球蛋白Ｇ和乳铁蛋白的方法，包括：（１）将牛初乳脱脂，分离酪蛋白，制备乳清；（２）将乳清进行微滤除菌后，进行阳离子交换层析，得到第一流穿液，洗脱层析柱得到洗脱液，利用第一陶瓷膜对洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到乳铁蛋白；（３）将所述第一流穿液进行阴离子交换层析，得到第二流穿液，洗脱层析柱得到洗脱液，利用第二陶瓷膜对洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到免疫球蛋白Ａ；（４）将第二流穿液利用第三陶瓷膜进行超滤浓缩脱盐，再利用低温喷雾干燥得到免疫球蛋白Ｇ。利用该方法能够高效连续地从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白Ａ、免疫球蛋白Ｇ和乳铁蛋白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白 的方法。
技术介绍
牛初乳天然含有大量的具有不同生理活性的功能性组分，是自然界免疫因子最 为富集的食品资源之一。其中免疫球蛋白在牛初乳中的含量最高，与人体的免疫球蛋白 最相近，具有同源性，对人的保健作用也最大，免疫球蛋白主要分为以下几类免疫球蛋白 G(IgG)、免疫球蛋白A(SigA)、免疫球蛋白M(IgM)、乳铁蛋白(LF)等。免疫球蛋白的主要 功能包括调节机体胃肠功能、提高机体免疫力和促进机体恢复等作用。几种免疫球蛋白中 SigA的作用尤为重要，因为在人的母乳中主要的免疫球蛋白就是SigA，为了对婴幼儿配方 奶粉进行真正的母乳化模拟，开发更适合婴儿的母乳代用品，我们必须要获得这种具有特 殊意义的配料。 目前国内、外牛初乳产品制造还只停留在粗加工阶段，生产的产品主要是直接将 牛初乳干燥后的产品，虽然此类产品也具有广泛的免疫功能作用，但是没有对牛初乳中富 含的多种免疫物质进行精加工，一方面由于产品中个别组分的纯度问题限制了使用厂商的 产品配方，另一方面没有完全发挥个别组分的应具有的免疫功能。因此将牛初乳中具有免 疫作用的成分进行分离提纯，是势在必行的。 目前我国奶牛存栏数超过1000万头，每年除喂养乳牛外剩余50多万吨牛初乳。由 于牛初乳在常规的牛奶加工中属于生理异常乳，并且牛初乳专业加工设备的限制，这些宝 贵的牛初乳资源都没有得到很好的利用，其中大量的天然免疫活性成分都白白浪费。如果 将这些天然的生物活性物质进行很好的加工利用，可以广泛的应用于功能性食品、保健食 品、医药、化妆品和饲料行业，必将带来极大的商业价值，并且可以极大的促进相关产业的 健康发展。 随着市场对高科技免疫产品需求的增加，目前牛初乳行业发展的趋势就是对其中 丰富的免疫因子和生长因子进行分离提纯，但是分离技术和设备制约了工业化生产的进 行，虽然近年来有很多关于牛初乳活性组分分离的报道，但是大多是局限于试验室中常用 的一些经典方法，如盐析和凝胶层析，这些方法虽然在试验室可行，但是无法进行工业放 大，没有实际的应用价值。随着科技的不断发展，工业化膜技术和工业层析技术的出现，使 得工业分离蛋白成为可能，但是，各成分按照怎样的顺序分离、使用什么样的膜技术和什么 样的层析技术等各个环节之间都存在着相互制约和影响，目前还没有能够高效连续地从牛 初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够高效连续地从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白的方法。 本专利技术提供的从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋 白的方法包括以下步骤 (1)将牛初乳进行脱脂，然后分离酪蛋白制备乳清； (2)将所述乳清进行微滤除菌后，进行阳离子交换层析，得到第一流穿液，洗脱阳 离子交换层析柱得到阳离子交换层析洗脱液，然后利用第一陶瓷膜对所述阳离子交换层析 洗脱液进行超滤浓縮脱盐，再经过冷冻干燥得到乳铁蛋白； (3)将所述第一流穿液进行阴离子交换层析，得到第二流穿液，洗脱阴离子交换层 析柱得到阴离子交换层析洗脱液，然后利用第二陶瓷膜对所述阴离子交换层析洗脱液进行 超滤浓縮脱盐，再经过冷冻干燥得到免疫球蛋白A ; (4)将所述第二流穿液利用第三陶瓷膜进行超滤浓縮脱盐，再利用低温喷雾干燥 得到免疫球蛋白G。 较佳地，所述第一陶瓷膜的丽CO(molecular weight cutoff ，即截留分子量)为 l-10KD，所述第二陶瓷膜的丽C0为50-150KD，所述第三陶瓷膜的丽CO为IO-IOOKD。 较佳地，步骤(2) 、 (3)和(4)中的超滤浓縮脱盐的操作条件为压力0. 3-0. 5Mpa， 温度20-30°C ，切向流速4-6m/s。 较佳地，步骤(2)中所述微滤除菌为利用孔径为0. 45um陶瓷膜进行微滤除菌，操 作压力0. 1-0. 2Mpa，操作温度20-35，切向流速4-6m/s。 较佳地，步骤(2)中所述洗脱阳离子交换层析柱采用0. 5-lmol/LNaCl溶液洗脱， 步骤(3)中所述洗脱阴离子交换层析柱采用0. 2-0. 5mol/L NaCl溶液洗脱。 较佳地，步骤(1)中所述分离酪蛋白制备乳清包括分离酪蛋白前将所述脱脂乳的 pH调节为4-5，分离酪蛋白后将得到的乳清的pH调节为5-7;步骤(2)中所述进行阳离子 交换层析包括将微滤除菌后乳清的pH调节到7. 5-8. 0后上样；步骤(3)中所述进行阴离 子交换层析包括将第一流穿液的pH调节到4.5-5.0后上样。更佳地，步骤(2)中所述进 行阳离子交换层析包括在上样前用pH7. 5-8. 0、0. 01-0. 02mol/L的PB为平衡溶液对阳离 子交换层析柱进行平衡，步骤(3)中所述进行阴离子交换层析包括在上样前用PH4. 5-5.0， 0. 05-0. lmol/L的PB为平衡溶液对阴离子交换层析柱进行平衡。 较佳地，步骤(1)中所述牛初乳为母牛产后48小时内的产乳；所述脱脂为连续碟 片式离心机脱脂，温度30-5(TC，转速4000-8000rpm ;所述分离酪蛋白制备乳清为利用醋酸 调节脱脂乳pH至4-6，20-4(TC保温10-30分钟，利用卧式离心机对酪蛋白进行分离，然后再 经过连续碟片式澄清离心机进行酪蛋白微粒的去除，澄清后的乳清pH调节到5-7。 利用本专利技术提供的方法能够高效连续地从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白 A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白，所述高效不仅指该方法的生产效率高、能耗较低，而且还包括 该方法生产的产品的生物活性和纯度都比较高。另外由于本专利技术所使用的工艺步骤(包括 陶瓷膜超滤、离子层析等)的自身环保性使得本方法减少了对环境的污染。附图说明 图1本专利技术一实施例的工艺流程示意图； 图2为利用本专利技术的方法得到的乳铁蛋白产品SDS-PAGE电泳 图3为利用本专利技术的方法得到的乳铁蛋白的HPLC标准曲线； 图4为利用本专利技术的方法得到的乳清、SigA洗脱液和SigA产品中的SigA的Western blot检测结果图。具体实施例方式下面通过实施例多本专利技术进行进一步的描述。 实施例1从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白 (1)制备乳清 牛初乳原料选取选取母牛产后48小时内的产乳； 脱脂连续碟片式离心机脱脂，温度45t:，转速5500rpm ; 乳清制备利用醋酸调节脱脂乳HI至4. 6，4(TC保温20分钟，利用卧式离心机对 酪蛋白进行分离，然后再经过连续碟片式澄清离心机进行酪蛋白微粒的去除，澄清后的乳清ra调节到6.0。 (2)制得乳铁蛋白 微滤除菌选用法国TAMI陶瓷膜，孔径0. 45um，进行微滤除菌，操作压力 0. 1-0. 2Mpa，操作温度20-35。C，切向流速4-6m/s，除菌率100% ; 阳离子交换层析选用Toyopearl GigaC即S-650M阳离子交换树脂，用为 7. 5-8. O，O. 01-0. 02mol/L的PB为平衡溶液对色谱柱进行平衡后，将微滤除菌后乳清ffl调 节到5-8. 0后上样，洗脱采用lmol/LNaCl溶液洗脱，洗脱液利用丽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白Ａ、免疫球蛋白Ｇ和乳铁蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　　（１）将牛初乳进行脱脂，然后分离酪蛋白制备乳清；　　（２）将所述乳清进行微滤除菌后，进行阳离子交换层析，得到第一流穿液，洗脱阳离子交换层析柱得到阳离子交换层析洗脱液，然后利用第一陶瓷膜对所述阳离子交换层析洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到乳铁蛋白；　　（３）将所述第一流穿液进行阴离子交换层析，得到第二流穿液，洗脱阴离子交换层析柱得到阴离子交换层析洗脱液，然后利用第二陶瓷膜对所述阴离子交换层析洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到免疫球蛋白Ａ；　　（４）将所述第二流穿液利用第三陶瓷膜进行超滤浓缩脱盐，再利用低温喷雾干燥得到免疫球蛋白Ｇ。

【技术特征摘要】
一种从牛初乳中工业化分离纯化免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和乳铁蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将牛初乳进行脱脂，然后分离酪蛋白制备乳清；(2)将所述乳清进行微滤除菌后，进行阳离子交换层析，得到第一流穿液，洗脱阳离子交换层析柱得到阳离子交换层析洗脱液，然后利用第一陶瓷膜对所述阳离子交换层析洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到乳铁蛋白；(3)将所述第一流穿液进行阴离子交换层析，得到第二流穿液，洗脱阴离子交换层析柱得到阴离子交换层析洗脱液，然后利用第二陶瓷膜对所述阴离子交换层析洗脱液进行超滤浓缩脱盐，再经过冷冻干燥得到免疫球蛋白A；(4)将所述第二流穿液利用第三陶瓷膜进行超滤浓缩脱盐，再利用低温喷雾干燥得到免疫球蛋白G。2. 根据权利要求要求1所述的方法，其特征在于所述第一陶瓷膜的丽C0为l-10KD， 所述第二陶瓷膜的丽C0为50-150KD，所述第三陶瓷膜的丽CO为10-100KD。3. 根据权利要求要求1所述的方法，其特征在于步骤(2) 、 (3)和(4)中的超滤浓縮 脱盐的操作条件为压力0. 3-0. 5Mpa，温度20-3(TC，切向流速4-6m/s。4. 根据权利要求要求l所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述微滤除菌为利用 孔径为0. 45um陶瓷膜进行微滤除菌，操作压力0. 1-0. 2Mpa，操作温度20-35°C ，切向流速 4_6m/s 。5. 根据权利要求要求l所述的方法，其特征在于步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：段旭煌，赵红宇，
申请(专利权)人：哈尔滨康普乳品有限公司，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]