提取奶酪乳清蛋白从乳制品废水利用聚乙二醇和硫酸钠

Ponni米汉。¹Shamnamol g·K。²

p·g .学生,生物技术和生物化学工程系,Sree佛工程学院,Alappuzha,喀拉拉邦,印度
助理教授,生物技术和生物化学工程系,Sree佛工程学院,Alappuzha,喀拉拉邦,印度

文摘

乳清是一个副产品,含有营养价值增加蛋白质,α-Lactalbuminα-Lacto球蛋白。尽管cheese-whey剥削的几种可能性已经化验,大约一半的世界cheese-whey产量不是治疗,但废水被丢弃。有必要开发一个有效和环保水两相体系(atp)的恢复增值奶酪乳清蛋白。最近atp引起了更大的兴趣在其他分离过程中,特别是在生物技术领域由于过程的温和条件下,处理时间短,易于扩展。为了设计一个两阶段的atp的过程系统参数如pH值的影响,类型和阶段形成组件的浓度,温度,对分区的蛋白质等,解决一个视图最大化复苏。在目前的研究中,乳清蛋白的分区从乳制品废水利用聚乙二醇和硫酸钠。结果表明,peg - 4000为50%浓度和盐浓度为40%条件下的温度和pH值5.4 35ºC会给最高产量和分配系数。

关键字

奶酪乳清、水两相的系统,提取,乳品废水、蛋白质复苏。

介绍

乳清蛋白是球状蛋白质的混合物从乳清分离,液体材料创建为奶酪生产的副产品。一些研究表明,乳清蛋白可能具有抗炎、抗癌改过的。乳清蛋白对人体健康的影响是极大的兴趣,目前正在调查作为一种减少疾病风险,以及可能的补充治疗一些疾病,如心脏病、癌症和糖尿病。乳清蛋白通常是一个混合beta-lactoglobulin (~ 65%), alpha-lactalbumin(~ 25%)和血清白蛋白(~ 8%),溶于自己的形式,独立于博士乳清是branchedchain氨基酸(BCAAs)的丰富来源,用于燃料工作肌肉和刺激蛋白质合成。特别是,亮氨酸在启动中发挥着关键作用蛋白质合成的转录。当亮氨酸是大量摄取,如补充乳清蛋白,有更大的刺激蛋白质合成,这可能会加速恢复和适应压力(运动)。另一个研究表明,大量的乳清蛋白可以增加细胞谷胱甘肽的水平。

乳清蛋白通常是通过膜的结合浓度和色谱方法(即离子交换、亲和力和径向流色谱法)。尽管这些技术非常有效partitiong蛋白质有一些缺点我。e,他们可能会引起蛋白质的变性。水两相系统中分区(atp)是一个很好的替代方法是使用作为第一步净化。许多研究已经使用这种技术进行分离的各种产品。水两相系统(atp)是另一种方法分离生物分子这可以减少一些步骤,从而降低了总体成本。它是一种液-液萃取方法利用两个水阶段。两个水阶段包括两个wa-ter-soluble聚合物或聚合物和盐。这是一个潜在的技术应用领域的生物技术分离和净化的生物材料,如蛋白质、酶、核酸、病毒,抗体和细胞的细胞器。阶段形成的简单流程和低成本材料允许这种大规模的纯化方法。atp是用来提取的生物分子由于其高含水量将有助于防止这些biomeolecules的变性。 [1]

聚乙二醇(PEG)作为一个阶段在atp形成聚合物,因为它可以在低成本和形成两相系统与其他中性聚合物以及盐。挂钩也提高蛋白的重折叠的能力。由于高成本和高粘度的聚合物/聚合物体系,水两相聚合物/盐系统优于聚合物/聚合物系统。最常用的盐是磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐和柠檬酸。不同的研究表明,多种因素会影响蛋白质的划分为两个阶段,如如阶段形成组件的浓度、分子量的挂钩,类型的盐用于形成阶段,系统的pH值和温度。

在目前的研究中我们已经对各种盐的影响,挂钩和盐浓度、温度、pH值条件有效的蛋白质部分和产量。

材料和方法

答:材料

分析年级(默克公司)聚乙二醇的摩尔质量平均4000年和6000年,硫酸钠、碳酸钠和柠檬酸钠。博文血清白蛋白(BSA)、碱性铜试剂,folin ciocalteous试剂和奶酪乳清。奶酪乳清是由牛奶加热到80°C和添加适量的柠檬水(500毫升的牛奶需要20毫升的柠檬水)。准备奶酪乳清保存在冰箱储存。

水两相系统的准备

准备适当的重量百分比的聚乙烯溶液(50%、40%)、磷酸钾溶液,硫酸钠溶液和氯化钠溶液(30%、35%、40%)。水两相混合系统由合适的挂钩和盐。然后离心管在15000转10分钟分离的两个阶段。各个阶段的蛋白质浓度是由方法folin lowry的方法。计算分配系数和产量通过以下方程。[2]

分配系数K = C(上)/ C(底部)

C(上)——蛋白质浓度在前阶段。

C(底部),在底部阶段的蛋白质浓度。

产量、

欧美= VTCAT / V0C0

VT -相体积。

猫——蛋白质浓度在前阶段。

V0总体积。

C0总浓度。

c .估计蛋白质folin lowry的方法

评分的标准牛血清白蛋白是吸管在一系列的试管,然后0.4毫升的顶部和底部阶段是吸管进入试管使用蒸馏水,使1毫升。一个空白的同时也准备通过1毫升蒸馏水。5毫升的碱性铜试剂添加到所有管在室温下混合好,孵化30分钟。然后添加0.5毫升folin ciocalteous试剂和孵化15分钟。蓝色发达读在620海里。

图表绘制了BSA浓度沿轴和光学密度轴。然后在顶部和底部的蛋白质浓度相图的计算。

结果和讨论

在目前的研究,分区的奶酪乳清使用不同的盐、硫酸钠、碳酸钠、柠檬酸钠和50% PEG溶液两相系统。系统研究了在不同的条件。的影响不同的盐,盐浓度、聚合物浓度、分子量挂钩、pH值、温度对分配系数和产量进行了研究。

答:不同的盐产量和分配系数的影响

在这项研究中3盐如硫酸钠、碳酸钠和柠檬酸钠(40%)和50%聚乙二醇用于相分离的研究。产量和分区系数被发现使用上面讨论了方程。已经发现,硫酸钠给最高产量和分配系数相比其他盐。图1和图2显示,硫酸钠分别给了最高产量和分配系数。

结论

在目前的研究中,分区的奶酪乳清在PEG-sodium进行基于硫酸和水的水两相系统。盐浓度的影响,聚合物浓度、聚合物分子量、pH值和温度进行了研究。产量和分配系数为每个案件进行评估。从这个工作我们得出的结论是,peg - 4000为50%浓度和盐在40%浓度条件下的温度和pH值5.4 35ºC会给最高产量和分配系数。在未来的研究结果可以验证mini-tab通过使用软件。

引用

Muthiah perumalsamy, Thanapalan murugesan(2012),提取奶酪乳清蛋白从乳制品废水利用聚乙二醇andsodium柠檬酸,国际化学和环境工程学报,3卷,页56 - 62。
Karnika Ratanapongleka(2010),恢复生物制品在水两相体系中,国际期刊的化学工程和应用程序,1卷,第191 - 198页。
沃尔特,H。,Brooks, D. E. and Fisher, D., (1985), Partitioning in aqueous two-phase systems: theory, methods, uses and applications to biotechnology, Academic Press, London.