卵黄高磷蛋白磷酸肽的分离纯化及功能性质研究

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卵黄高磷蛋白磷酸肽(PPPs)富含磷酸丝氨酸残基,可与钙离子形成可溶性络合物,阻止其形成沉淀,是一种很好的促进钙吸收的天然辅助剂,可以作为功能性食品,具有极其重要的开发价值。本论文成功制备金属亲和硫酸软骨素钠磁性纳米粒子(Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+)后,将其应用于PPPs的分离纯化中,并对纯化得到的PPPs的持钙性质进行了研究。首先,使用天然无毒的硫酸软骨素钠(CS)通过化学沉淀法制备得到硫酸软骨素钠磁性纳米粒子(Fe3O4(PEG+CS)),使用透射电子显微镜(TEM)表征磁性Fe3O4(PEG+CS)的形态,发现该纳米粒子具有良好的纳米尺寸。对其进一步修饰,制备Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子。使用傅立叶线外变换法(FTIR)测定Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子的化学官能团。检测结果证明CS成功地修饰在Fe3O4的表面,Fe3+成功地修饰在Fe3O4 (PEG+CS)的表面。其次,选用95%乙醇作为溶剂对蛋黄进行脱脂,蛋黄的脱脂率可达94.97%。在酶解前对蛋白质进行碱法脱磷,计算得到粗蛋黄蛋白和卵黄高磷蛋白碱法脱磷率分别为36.7%和38.6%。使用胰蛋白酶进行水解,粗蛋黄蛋白和卵黄高磷蛋白水解度分别为13.02%和14.97%,冷冻干燥后得到水解多肽的N/P分别为38.36和33.76。之后,研究发现Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子从粗蛋黄水解多肽中纯化PPPs的最佳单因素条件依次为:底物肽的浓度为5 mg/mL,Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁纳米粒子的浓度为1.5 mg/mL,pH为4.5,吸附时间为150 min,吸附温度为37℃。再次,对传统乙醇钙沉淀法和Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子纯化法进行比较。Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子纯化法可得到N/P为5.78的PPPs1,传统乙醇钙沉淀法可得到N/P为14.98的PPPs2。体外持钙能力研究试验发现PPPs1的持钙能力明显强于PPPs2。在浓度为200400 mg/mL时,PPPs1几乎完全阻止磷酸钙沉淀的形成,而PPPs2只能推迟沉淀过程。最后,对金属亲和磁性纳米粒子的洗脱与稳定性进行了研究。用咪唑氯化钠溶液洗脱Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁性纳米粒子富集得到的PPPs,洗脱率大于95%。Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁纳米粒子重复利用两次之后,纯化得到PPPs的N/P显著升高,纯化效果变差。五次之后Fe3O4(PEG+CS)@Fe3+磁纳米粒子对PPPs几乎没有纯化富集效果。
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