从乳清浓缩蛋白中连续分离纯化α--乳白蛋白的工艺研究的任务书.docx

从乳清浓缩蛋白中连续分离纯化α--乳白蛋白的工艺研究的任务书
一、研究背景及意义
随着人们对高品质蛋白质需求的增加，从乳清浓缩蛋白中提取高纯度的α-乳白蛋白已经成为一个具有广泛应用前景的研究方向。α-乳白蛋白是一种酸性蛋白，占据乳清总蛋白质的一定比例，在人体中具有多种重要的生理功能，例如支持免疫系统、维持骨骼健康等，因此得到越来越多的关注。此外，α-乳白蛋白还常用于制备抗菌剂、食品添加剂等，具有广泛的应用前景。
现有的α-乳白蛋白分离方法主要有弱酸离子交换层析、氧化--还原法等，但存在着提取效率低、操作复杂、产物纯度较低等问题，因此开发一种简单、高效的分离纯化工艺极为必要。
二、研究目的
本研究旨在开发从乳清浓缩蛋白中连续分离纯化α-乳白蛋白的工艺，具体研究目的如下：
1.确定最适合分离α-乳白蛋白的前处理方法：在探索不同预处理条件的基础上，确定最适合此工艺的前处理方法。
2.优化酸性层析条件：在实验基础上，通过对流出液进行后处理，确认最佳的酸性层析工艺条件。
3.确定β-乳球蛋白去除方法：β-乳球蛋白与α-乳白蛋白在pH4.6时等电点相同，在后续的离子交换层析过程中难以分离，因此需要确定一种有效去除β-乳球蛋白的方法。
4.确认最佳纯化范围：在针对α-乳白蛋白进行该工艺的基础上，确定适用于复杂蛋白质混合物的最佳纯化范围。
三、研究方法
（一）试验样品
以牛乳清浓缩蛋白为试验样品，初始浓度为20g/L，使用0.2μm的滤器过滤并储存。
（二）实验流程
1.前处理：在探索不同的前处理方案后，选择最优方法处理，以提高酸性离子交换层析效率。
2.酸性离子交换层析：在最优化的前处理下，调节酸性离子交换层析的pH值、盐浓度等因素，确定最适合此工艺的酸性离子交换层析条件。
3.β-乳球蛋白除去方法的选定：在酸性离子交换层析后，根据采取的酸性离子交换层析条件调整物料，使β-乳球蛋白被除去。
4.离子交换层析后纯化：选择离子交换层析后合适的条件进行后处理，并以HPLC分析样品的组成、分离和纯化等情况。
（三）试验条件
1.pH值操作范围在pH7.0-3.5之间；
2.酸性离子交换层析剂：5%甲醇，pH范围3.0-4.6的吉尔柱，以3mL/min的流量梯度洗脱；
3.小型制备型离子交换柱，尺寸为2*10cm，填充物为DEAE或SephacrylS-200HD（依情况而定）；
4.用HPLC（C18逆向相柱列,HPLC,UV检测器，检测波长为280nm）分析样品组成和纯化程度，并进行质谱分析。
四、预计研究结果
1.通过预处理，使得从乳清浓缩蛋白中提取到更高数量和更高纯度的α-乳白蛋白。
2.确定最佳的酸性离子交换层析条件，并合理调整β-乳球蛋白去除方法，优化纯化工艺。
3.在确定最佳离子交换条件的基础上，确认最佳纯化范围，为后续的应用提供良好的基础。
五、研究意义
成功开发从乳清浓缩蛋白中连续分离纯化α-乳白蛋白的工艺，一方面可为国内企业在该领域的产品研发提供技术支撑；另一方面该工艺的成功开发也可为其他蛋白质纯化领域提供借鉴与参考。此外，该工艺的应用也会推进与乳制品相关的产业的发展和提高。