论文部分内容阅读
本文以含有α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-La)和β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)的浓缩乳清蛋白(whey protein concentrated,WPC100)为原料,通过系统实验研究,实现了 WPC100中脂质杂质的离心快速脱除、α-La与β-Lg的等电点法快速分离以及α-La的两步盐洗纯化等三个关键过程。该工艺α-La的回收率为67.75%,纯度达到94.31 wt%,工艺过程中未造成α-La的变性,其理化性质满足婴儿配方奶粉要求。基于所得工艺条件,还设计了一套能快速连续分离与纯化α-La的实验装置,克服了间歇操作的产品质量不稳定等缺点。本论文的具体研究内容和研究结果如下。首先,以脱脂牛奶为模拟原料,采用离心法研究脱除其中杂质的规律,为WPC100中脂质体的脱除奠定基础。以离心后上清液吸光度A体现分离效果,通过改变离心操作条件即相对离心力G、离心时间T、相对离心力与离心时间乘积GT对脱脂牛奶进行离心操作,实验结果表明,随G、T和GT的增大,分离效率呈线性增长趋势。基于此,对WPC100进行离心操作处理以脱除其中的脂质杂质,实验结果表明,在G=6000 g时,脂质杂质的脱除效果较优,脱除率接近100%。采用等电点法,对脱脂后的WPC100进行α-La与β-Lg的快速初步分离研究。以柠檬酸为pH调节剂,通过观察和测量溶液pH值对α-La的沉淀量和沉淀时间的影响规律,得到快速分离的等电点,即为分离效果较优的pH值。实验结果表明,当pH=3.96时,α-La沉淀迅速、量最多且分离容易,总回收率为81.83%,粗产品中含α-La约37.65 wt%。根据α-La和β-Lg对阳离子结合形成可逆沉淀的敏感性差异,采用两步盐洗法操作,以提纯α-La。分别以NaCl和CaC12溶液作为盐洗剂,对α-La粗产品先后进行净化处理操作。系统研究了 NaCl溶液和CaCl2两种盐洗剂的浓度、盐洗时间及盐洗次数等因素对α-La纯化效果的影响,实验结果表明,当NaCl溶液浓度为7 wt%,盐洗时间为60 min,重复盐洗两次,并经0.2 mol/L的CaCl2溶液在pH=7.4,温度为50℃时,洗涤一次后,所得α-La纯度及回收率均达到最大值,分别为94.31 wt%和67.75%。对盐洗得到的α-La浆液进行冻干处理以分析其理化性质,结果表明α-La纯度及结构稳定性均满足婴儿配方奶粉要求。设计制作了一套α-La连续分离纯化实验装置,初步实验结果表明,该装置可以实现从WPC100中分离α-La的等电点法结合盐洗法的快速连续操作过程,分离效果较好,为进一步方法实验提供了基础数据。