天然产物提取工艺学第五章

发布时间：2024-10-12 来源：未知

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天然产物提取工艺学氨基酸和蛋白质提取工艺

第五章氨基酸和蛋白质提取工艺

天然产物提取工艺学氨基酸和蛋白质提取工艺

基本要求了解氨基酸和蛋白质的理化性质和分类,以及各种生理活性;掌握氨基酸和蛋白质的提取工艺.实例

天然产物提取工艺学氨基酸和蛋白质提取工艺

第一节概述一,蛋白质的理化性质 1.蛋白质的胶体性质分子量:1万-百万之间;分子大小:已达到胶粒1-100nm范围之内;亲水性:球状蛋白质的表面多亲水基团,具强烈的吸引水分子作用;表面形成一水化膜;阻止蛋白质颗粒的相互聚集.扩散速度慢,不易透过半透膜,黏度大.

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2.蛋白质的等电点蛋白质由各种氨基酸组成,不同的等电点:所含的碱性氨基酸和酸性氨基酸的数目不同,有各自等电点.等电点偏碱性:含碱性氨基酸数目较多;等电点偏酸性:含酸性氨基酸数目较多;人体体液中许多蛋白质的等电点为PH5.0左右,以负离子形式存在.

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3.蛋白质的变性(次级键,二硫键的破坏)变性蛋白质和天然蛋白质最明显的差别:溶解度降低,同时蛋白质的黏度增加,结晶性破坏,生物活性丧失,易被蛋白酶分解.引起蛋白质变性的原因:(物理和化学)物理因素:加热,加压,脱水,搅拌,振荡,紫外线照射,超声波等;化学因素:强酸,强碱,尿素,重金属盐等;不可逆变性:许多蛋白质变性时被严重破坏,不能恢复.

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4.蛋白质的沉淀蛋白质沉淀:蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象.变性蛋白质一般易于沉淀,但也可不变性而使蛋白质沉淀.引起蛋白质沉淀的方法: a.盐析:加入大量的中性盐以破坏蛋白质的胶体稳定性而使其析出.常用的盐:硫酸铵,硫酸钠,氯化钠等.

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引起蛋白质沉淀的方法:b.重金属盐沉淀蛋白质:蛋白质可与重金属如 Hg,Pb等结合成盐沉淀;沉淀的条件以pH稍大于等电点为宜.临床上利用蛋白质能与重金属盐结合的性质,抢救误服重金属盐中毒的病人. c.生物碱试剂以及某些酸类沉淀蛋白质:结合成不溶性的盐沉淀;沉淀的条件为pH小于等电点.

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引起蛋白质沉淀的方法:d.有机溶剂沉淀蛋白质:可与水混合的有机溶剂,如酒精,甲醇,丙酮等,破坏蛋白质颗粒的水化膜,在等电点时使蛋白质沉淀;如酒精消毒灭菌. e.加热凝固:将接近等电点的蛋白质溶液加热,可使蛋白质凝固沉淀;

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二,蛋白质,氨基酸的分类1.蛋白质的分类按组成上分:单纯蛋白质和结合蛋白质单纯蛋白质:水解后只生成氨基酸的蛋白质.根据功能分类:酶蛋白,结构蛋白和储藏蛋白酶蛋白:数量最丰富,多种生化反应的催化作用;结构蛋白:控制细胞壁的伸长;储藏蛋白:贮藏物质,个哦嫩构生长利用.按功能分类:活性蛋白质和非活性蛋白质活性蛋白质:酶,激素蛋白质,受体蛋白质等;非活性蛋白质:胶原蛋白,角蛋白等.

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三,蛋白质,氨基酸的生理功能降解蛋白质需配对的功能肽,不仅保持原有的

蛋白质营养成分及功能,且强化功能,具有极强的活性和多样性.小肽可防治高血压,高血脂,心脏病,抗氧化,抗病毒,提高机体免疫力等生理活性.

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第二节氨基酸和蛋白质的提取工业特性蛋白质的提取工业特性

1.水溶液提取法溶于水,稀盐,稀酸或稀碱的蛋白质或酶,均可用稀盐溶液或缓冲溶液提取.一般稀盐溶液用量为原材料的3-6倍体积,可一次性提取或分次提取.

注意因素:盐浓度:一般在0.02-0.2mol/L; pH:一般选择在被提取的蛋白质等电点两侧的稳定区内.如:细胞色素C(碱性蛋白质),常用稀酸提取.温度:不加热,通常要求低温操作.

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蛋白质的提取工业特性2.有机溶剂提取法难溶于水,稀盐,稀酸或稀碱的,和脂质结合交牢固的蛋白质或酶,常用有机溶剂提取.异丙醇,乙醇,正丁醇等,同时有亲脂性和亲水性.

3.从细胞膜上提取水溶性蛋白质的方法

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蛋白质和酶提取后的进一步纯化常用的方法有:①盐析法;②等电点沉淀法;③有机溶剂分级分离法;④层析法(凝胶过滤层析,离子交换层析,吸附层析等);⑤电泳法;⑥结晶纯化等.