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蛋清中溶菌酶的高效提取及其定量测定方法研究

摘要本文采用多种现代分离技术对鸡蛋清中的溶菌酶进行了提取分离,比较了不同方法对分离效果的影响;并利用新兴的共振瑞利散射技术建立了溶菌酶的快速检测方法;另外对溶菌酶酶学性质及其体外抑菌活性进行了初步探讨。主要研究结果如下:<br>   采用离子交换法提取鸡蛋清溶菌酶,考察了离子交换树脂种类、用量、吸附反应时间、洗脱液浓度和洗脱时间等对溶菌酶提取效果的影响,采用三因素三水平正交响应面组合设计进行实验,对提取工艺进行了优化,建立了树脂用量、吸附时间、洗脱液浓度三个提取工艺参数间的数学模型Y=0.339667+0.041X1+0.038375X2-0.021375X3+0.00925X1X2-0.00425X1X3-0.0105X2X3-0.051583X12-0.068833X22-0.039833X32,得到最佳的提取工艺条件为:树脂用量占蛋清液体积的32%,吸附时间6.5h,硫酸铵洗脱液的质量浓度为9.3%。在此条件下提取的溶菌酶得率为0.324%,酶活力为16300U/mg。<br>   将离子交换法制得的溶菌酶粗品用超滤法除盐,选择截留分子量为10000的聚醚砜膜,跨膜压力设为0.2MPa,搅拌速度为200r/min,研究了超滤除盐过程中浓缩液体积、膜通量以及脱盐率的关系,得出当超滤至浓缩液体积为原始料液体积的10%左右时,脱盐效果最好,可以除去90%以上的硫酸铵,此时溶菌酶得率为0.275%,酶活力为21500U/mg。<br>   此外,本实验还研究了超滤法直接从蛋清液中分离溶菌酶的工艺条件,探讨了跨膜压力、搅拌速度、料液稀释倍数及溶液pH值对膜通量和蛋白质渗透率的影响,得到最佳的超滤条件:0.1mol/LNaCl溶液以1:1(v/v)的比例稀释蛋清液,料液pH值6.5,跨膜压力0.2MPa,搅拌速度200r/min,在此条件下分离鸡蛋清中溶菌酶,得率为0.301%,酶活力为18200U/mg。<br>   以金纳米粒子作探针,建立了共振瑞利散射光谱法定量测定溶菌酶的方法。研究了金纳米-溶菌酶体系的共振瑞利散射(RRS)光谱、非线性散射(SOS和FDS)光谱和吸收光谱特征,并探讨了金纳米粒子与溶菌酶反应的最适宜条件,包括:溶液pH值、金纳米粒子用量、试剂混合顺序以及共存离子等,确定了反应的最优条件,结果表明共存离子对共振瑞利散射法测定溶菌酶的影响很小。本实验还初步探讨了导致体系共振瑞利散射光强度显著增强的原因。该溶菌酶检测方法灵敏度高,检出限为30.1ng/mL,且具有较好的选择性,应用于合成样品和新鲜鸡蛋清样品中溶菌酶含量的测定,结果令人满意。<br>   溶菌酶的酶学特性研究表明:其最适反应pH值约为6,最适反应温度为55℃;溶菌酶在pH值为6-7和温度为20℃-60℃范围内,能较好的保持酶活,且温度变化对酶活力影响很小;另外大部分金属离子能与溶菌酶产生良好的配伍作用,对酶活力影响不大,其中Na+、Ca2+、Mn2+对溶菌酶有一定的激活作用;几种表面活性剂都对溶菌酶活力有一定抑制作用,但抑制作用相对较弱。<br>   溶菌酶的体外抑菌实验表明:其对大肠杆菌、沙门氏菌有很好的抑制效果,在较高浓度下对金黄色葡萄球菌也有一定的抑制作用,对三种菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别是E.coli0.313mg/mL和0.625mg/mL,Saureus1.25mg/mL和5.0mg/mL,Salmonella0.625mg/mL和1.25mg/mL。

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