超滤法制备牛初乳免疫球蛋白G的研究

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本试验对超滤法(Ultrafiltration,简称UF)分离制备牛初乳免疫球蛋白G(Immunoglobulin G)过程中可达到的浓缩倍数、截留率、产率以及膜运行时间、物料浓度、温度、操作压力、pH值等参数对透水通量(Flux)的影响进行了试验研究。 本研究对膜运行时间与Flux关系的试验结果表明,随膜运行时间的延长,Flux逐渐减小,一定时间以后Flux趋于平稳。 物料浓度对Flux影响的试验结果表明,随着物料浓度升高Flux降低。 本试验研究压力对Flux的影响,结果表明当流速一定且浓差极化不明显之前(低压力区⊿P0.02~0.06MPa),Flux随压力升高而近似线形增加。在浓差极化后,随压力升高,Flux升高,但由于浓差极化恶化,使Flux随压力升高呈曲线增加。当压力到一定数值后(⊿P=0.1MPa),浓差极化使膜表面溶质浓度达到极限浓度时将导致凝胶层形成。此时,凝胶层阻力对Flux起决定作用,Flux几乎不依赖于压力。并且过高的压力还会加速膜的压密,因此操作压力宜控制在0.1MPa。 在乳清超滤过程中,温度对Flux的影响比较复杂。本试验的研究结果表明,随着温度的上升,料液的Flux也随之增加。所以在膜和乳清蛋白质热性允许的情况下,可适当提高操作温度。但考虑到微生物腐败等因素的影响,操作温度仍选用20~30℃为宜。 在乳清超滤中pH对Flux的影响也较为复杂。从本试验的结果来看,在pH3.6时,物料的Flux最大。可能的原因是在pH3.6的条件下,可增加磷酸钙的溶解度且远离各种蛋白质的等电点,蛋白质的溶 解度增大。 试验收集乳牛产后3天之内初乳,经去脂,去酪蛋白后所得牛初 乳乳清,在上述试验优选的条件下(操作压力0.IMPa,操作温度室 温,PH3.6人用中空纤维超滤器(分子截留量100KD)进行浓缩分离,。浓缩4.8倍,IgG的截留率高于95%,产率在90%以上。 上述结果提示,超滤法制备IgG与传统的硫酸铰沉淀法相比,具 有简便/快速、条件温和等特点,产率以及IgG纯度均能满足实验室 制备和工业生产的需要,是目前最有潜力的IgG分离方法。
中文摘要第5-7页
1 文献综述 第7-20页
    1.1 牛初乳的研究进展第7-15页
        1.1.1 牛初乳的应用简史和现状第7-8页
        1.1.2 初乳的保健作用第8页
        1.1.3 初乳在畜牧业生产中的应用第8-11页
        1.1.4 初乳中最重要的功能性组分—免疫球蛋白第11-15页
    1.2 超滤技术研究进展第15-20页
        1.2.1 超滤定义第15-16页
        1.2.2 超滤原理第16页
        1.2.3 滤膜第16-17页
        1.2.4 超滤技术的研究现状及面临的挑战第17-18页
        1.2.5 超滤技术在生物分离中的应用第18-20页
2 引言第20-22页
3 材料与方法第22-25页
4 结果与分析第25-31页
    4.1 主要操作参数对透水通量(Flux)的影响第25-29页
        4.1.1 膜运行时间与Flux的关系第25页
        4.1.2 物料浓度与Flux的关系第25-26页
        4.1.3 膜两侧压力差(⊿P)与Flux的关系第26-27页
        4.1.4 超滤温度与Flux的关系第27-28页
        4.1.5 pH值与Flux的关系第28-29页
    4.2 牛初乳乳清中IgG的超滤分离第29-31页
5 讨论第31-34页
6 结论第34-35页
参考文献第35-40页
英文摘要第40页
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