藻蓝蛋白的提取

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藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测蛋白纯度

藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测蛋白纯度

藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测蛋白纯度谭一心一、实验目的学习并掌握提取、纯化藻蓝蛋白及紫外可见光谱仪检测纯度的方法。

二、实验原理1冻融法:将细胞置低温下冰冻一定时间,然后取出置室温下(或40℃左右)迅速融化。

如此反复冻融多次,细胞可在形成冰粒和增高剩余胞液盐浓度的同时,发生溶胀破碎。

2盐析法:蛋白质在稀盐溶液中,溶解度会随盐浓度的增高而上升(盐溶),但当盐浓度增高到一定数值时,其溶解度又逐渐下降,直至蛋白质析出(盐析)。

盐析的发生在于盐浓度增高到一定数值时,使水活度降低,进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,水化膜逐渐被破坏,最终引起蛋白质分子间相互聚集,并从溶液中析出。

3DEAE—纤维素:二乙基胺乙基纤维素,总交换量0.9meq/g功能基:二乙基胺乙基,弱碱性阴离子交换剂。

原理:含有某些功能基团,可以进行离子交换,性能比一般离子交换树脂温和,适用于分离具有生物活性的大分子,可以将性质相近的大分子物质分开。

1.装柱:装柱前先将层析柱垂直固定在支架上。

装柱的方法分干装和湿装两种。

干装是直接加吸附剂到柱中,然后倒入溶剂,此法不易将气泡排尽。

湿装法是先加适量溶剂到柱中,排走其中的空气,然后把预先用溶剂浸泡好的吸附剂搅匀,随即将此悬浮液连续倾入柱中,打开柱下端出口,让溶剂慢慢流出,使柱上端悬浮液缓缓下降到需要的高度,吸附剂表面要平整,应使其一直浸没在溶剂中,以防气泡产生。

2.加样:经过平衡的层析柱当平衡液流到与固定相表面一致位置时,用滴管轻轻把分离样品的溶液加到固定相表面,要尽量避免冲动基质。

加入样品液的体积一般应小于床体积的1/2(体积越小越有利于提高分辨率)。

3.洗脱:待样品液的液面流到固定相表面时,用滴管加入洗脱剂(5cm),并在柱上端与装有洗脱剂的储液瓶连接开始洗脱。

同时在柱下端与部分收集器接通,立即进行分级收集(按体积或时间分管收集)。

4.测定:随后将收集的每管溶液进行浓度或活性测定。

藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测藻蓝蛋白纯度-2

藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测藻蓝蛋白纯度-2

藻蓝蛋白的提取、纯化及紫外可见光谱仪检测藻蓝蛋白纯度-23.结果分析:实验测得的藻蓝蛋白纯度只有0.509,比较我们班其他组的结果相差不算太大,但其他班有的组测得藻蓝蛋白得纯度可达到 1.7左右,相对于这个纯度,我们所提取得藻蓝蛋白纯度时偏低的,影响藻蓝蛋白纯度的原因主要有以下几个:1)冻融次数:本实验时采用冻融法破碎细胞,冻融法破碎细胞主要是因为藻体在冻结过程中,细胞内外的液态水形成冰晶体,造成体积膨大,对藻体细胞壁和细胞膜产生破坏作用,使其通透性加大,内容物流出。

藻体冻结过程中首先是从最容易生成细小冰晶体的地方开始,然后冰晶体逐渐变大,向四周扩展,将距这些地方比较近的细胞壁和细胞膜胀破,压破。

每次冻融最容易生成细小冰晶体的地方是不一样的,即在细胞内外形成冰晶的部位是不同的,这样就能对细胞不同部位的细胞壁和细胞膜产生破坏,因而多次冻融能使破碎效果提高。

冻融时间增加随能使冰晶体变大,但由于受细胞内外水分含量的限制,冰晶的长大使有限度的,因而对细胞壁和细胞膜破坏只是在原有基础上的破坏,破坏区域较少,效果较差,所以冻融时间对冻融效果影响不大。

可见,在冻融法中次数对藻蓝蛋白得率得影响比时间对它得影响大,多次反复冻融的细胞破碎效果比较好。

我们自己只冻融了一次,其余是老师整体冻融的,所以我们冻融方面应与其他组没有多大区别。

2)不同饱和度硫酸铵的盐析效果:实验过程中,饱和度在20%时,没有明显的沉淀,查资料得知,当饱和度在25%以下时,没有明显的沉淀,在25%以上后,随着硫酸铵饱和度的增加,提取率逐步升高。

从纯度看,随着饱和度的升高,纯度先降后升。

实验测得的结果偏低,可能是加入硫酸铵过程中,随着饱和度的增大,杂蛋白,藻红蛋白和别藻蓝蛋白沉淀出的量都在增大,藻蓝蛋白所占的比例减小,所以纯度减小。

由于我们过柱时取的样不是我们组的,所以无法考证是这两种原因引起我们结果偏低,只能说这两种原因对我们所得的藻蓝蛋白纯度会有影响。

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程王艺生物技术二班20100404071、预处理将螺旋藻洗净晾干2、细胞破碎利用超声波破碎发破碎细胞,藻胆蛋白属于胞内蛋白质,要提取分离藻胆蛋。

首先必须要破坏藻类细胞的细胞壁、细胞膜,使藻胆蛋白以溶解的状态释放出来,并保持其活性。

超声波细胞粉碎仪破碎鱼腥藻细胞的最佳处理条件是超声仪的功率为600 W,超声时间为9min,固液比为1:8,破壁容量为20 mL。

也可与其他方法合用最大限度的破碎细胞。

3、提取(初步分离)(1)用超滤膜过滤藻胆蛋白提取液,获得藻胆蛋白粗制品。

用NaNO3,高渗一超滤法分离提纯藻胆蛋白,超滤时选用聚砜膜,在超滤过程中,无机盐和小分子蛋白质,包括小分子的藻毒素透过滤膜而去掉,特别适用于易产生水华的微囊藻脱毒,提高产品的安全性。

NaNO3高渗.超滤法是提取藻胆蛋白的简单易行的方法,用此法提取的藻胆蛋白是安全无毒的,且易于纯化,脱水方便,产品易于干燥。

(2)也可利用沉淀法将大量盐加到蛋白质溶液中,蛋白质胶粒凝结并沉淀析出,因此向细胞破碎液中加入盐溶液使蛋白质沉淀析出。

用25%硫酸铵可将藻红蛋白沉淀出,用30%硫酸铵可将藻蓝蛋白沉淀出,再用50%硫酸铵可将蓝藻蛋白沉淀出。

4、精制(高度纯化)离子交换层析法,用 DEAE一步纯化藻蓝蛋白;改变传统以离子强度作梯度洗脱的方法,根据藻红蛋白的等电点进行pH梯度洗脱,仅用DEAE一步层析,就将藻红蛋白纯度从1.042提高至5.6,回收率达67.33%。

用硅藻土545柱分级洗脱,再用该法纯化,从螺旋藻中获得初度为4.1的藻蓝蛋白和纯度为4.6的别藻蓝蛋白;将提取液上DE。

AE一52纤维素柱,提取纯度只有1.9,在上葡聚糖凝胶柱,则得到了纯度较高的蓝藻蛋白。

5、成品制作随着藻蓝蛋白制品的应用范围的不断扩大,对提取分离工艺的要求也逐渐提高。

不仅要有高的提取率、好的产品质量,而且要考虑省时、省力、自动化程度高。

利用缓慢冷却加晶种的方法使藻蓝蛋白结晶,干燥后进行保存。

藻蓝蛋白的分离纯化及其在食品中的应用

藻蓝蛋白的分离纯化及其在食品中的应用

藻蓝蛋白的分离纯化及其在食品中的应用蓝绿藻是一种广泛存在于水体中的微生物,具有丰富的蛋白质,其中具有生物活性的藻蓝蛋白是其重要成分之一。

藻蓝蛋白具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生理功能,在食品领域中的应用也越来越受到人们的关注。

首先,提取藻蛋白是藻蓝蛋白分离纯化的第一步。

一种常用的方法是溶解蓝藻细胞膜,并通过离心等操作将藻蛋白从细胞中分离出来。

然后,可以使用尺寸排除色谱、离子交换色谱和亲和色谱等技术进一步纯化。

这些分离纯化的方法能够去除其他蛋白质和杂质,提高藻蓝蛋白的纯度。

藻蓝蛋白在食品中的应用有许多潜力。

首先,在抗氧化方面,藻蓝蛋白具有很高的自由基清除能力,可以减少食品在贮存和加工过程中的氧化反应,延长食品的保鲜期。

另外,藻蓝蛋白还能够稳定食品中的颜色,使颜色更加鲜艳。

这一特性使得藻蓝蛋白可以广泛应用于饮料、糕点等食品中,提高产品的市场竞争力。

其次,藻蓝蛋白还具有抗炎和抗肿瘤的作用。

研究发现,藻蓝蛋白能够抑制炎症反应中的炎症介质释放,从而减轻炎症反应对人体的伤害。

在食品加工过程中,添加藻蓝蛋白可以减少食品中的致炎物质的生成,提高食品的健康性。

此外,藻蓝蛋白还具有一定的抗肿瘤活性,可以用于开发新型的抗肿瘤功能性食品。

除此之外,藻蓝蛋白在食品领域中的应用还包括改善食品的营养价值和口感。

藻蓝蛋白中富含的氨基酸和多种微量元素可以提高食品的营养价值。

同时,藻蓝蛋白还具有一定的凝胶特性,在食品中可以改善质地和口感,提高食品的口感感受。

然而,尽管藻蓝蛋白在食品中的应用潜力巨大,但也面临一些挑战。

首先,藻蓝蛋白的生产成本较高,加上其稳定性和保存性能较差,限制了其在食品中的广泛应用。

其次,藻蓝蛋白作为一种新型成分,还需要进一步研究其对人体健康的影响,以确保其在食品中的安全性。

综上所述,藻蓝蛋白具有广泛的蛋白质来源、多种生理功能及一定的应用潜力,在食品领域中的研究和开发也取得了一些进展。

随着科学技术的不断发展,相信藻蓝蛋白在食品中的应用将会得到更大的推广和应用。

藻蛋白提取实验报告

藻蛋白提取实验报告

一、实验目的本实验旨在通过学习并掌握藻蛋白的提取方法,了解不同提取方法对藻蛋白提取效果的影响,并对提取得到的藻蛋白进行初步的纯化及鉴定。

二、实验原理藻蛋白主要存在于藻类植物中,如螺旋藻、小球藻等。

藻蛋白的提取方法主要有物理法、化学法和生物法。

本实验采用物理法中的冻融法提取藻蛋白,该方法操作简单,对藻类植物损伤小,提取效率较高。

三、实验材料与仪器材料:1. 螺旋藻粉2. 蒸馏水3. 0.1mol/L的KOH溶液4. 0.1mol/L的HCl溶液5. 95%乙醇6. 无水乙醇7. 丙酮8. 磷酸盐缓冲液(pH 7.0)仪器:1. 电子天平2. 磁力搅拌器3. 超声波清洗器4. 高速离心机5. 蒸发皿6. 烧杯7. 离心管8. 吸管9. 滤纸四、实验步骤1. 藻蛋白粗提1. 称取10g螺旋藻粉,置于100ml离心管中。

2. 加入50ml蒸馏水,充分搅拌,使螺旋藻粉充分溶解。

3. 将混合液置于冰浴中冷却,每隔30分钟搅拌一次,共冷却2小时。

4. 冷却完成后,以4000r/min的转速离心10分钟,收集上清液。

5. 将上清液转移至烧杯中,加入95%乙醇,使蛋白质沉淀,静置30分钟。

6. 以4000r/min的转速离心10分钟,收集沉淀。

7. 将沉淀用蒸馏水洗涤三次,以去除杂质。

2. 藻蛋白纯化1. 将洗涤后的沉淀溶于适量的磷酸盐缓冲液(pH 7.0)中。

2. 将混合液通过DEAE纤维素层析柱,用磷酸盐缓冲液进行梯度洗脱。

3. 收集含有藻蛋白的洗脱液,经浓缩、冷冻干燥后得到藻蛋白。

五、实验结果与分析1. 藻蛋白粗提通过冻融法提取的藻蛋白,在95%乙醇中沉淀,经离心后得到淡蓝色沉淀,表明藻蛋白提取成功。

2. 藻蛋白纯化通过DEAE纤维素层析柱纯化后,得到的藻蛋白在紫外-可见光谱上呈现出典型的藻蓝蛋白特征峰,表明纯化成功。

六、实验结论本实验采用冻融法和DEAE纤维素层析柱法成功提取并纯化了藻蛋白。

实验结果表明,冻融法是一种简单、高效的藻蛋白提取方法,而DEAE纤维素层析柱法可以进一步纯化藻蛋白,提高其纯度。

藻蓝蛋白生产工艺

藻蓝蛋白生产工艺

藻蓝蛋白生产工艺藻蓝蛋白是一种天然的蓝色色素,广泛用于食品、药品和化妆品等领域。

藻蓝蛋白的生产工艺一般包括培养和提取两个步骤。

首先是藻类培养。

选择一种高产藻类作为目标菌株,常用的有蓝细菌和蓝藻等。

蓝藻是一种常见的藻类,具有高产蓝色素的特点。

蓝藻可以在光合作用下自主合成藻蓝蛋白,因此只需提供充足的光照和适宜的培养基即可。

蓝藻的培养一般采用液体培养法或固体培养法。

液体培养法是将蓝藻菌种接种到含有适宜营养物的培养液中,利用搅拌或充气等方法提供充足的氧气和养分,以促进菌株的生长和藻蓝蛋白的合成。

固体培养法是将蓝藻菌种接种到含有固体基质的培养皿或柱中,通过调节温度和湿度等因素,为蓝藻的生长提供适宜的环境条件。

在培养过程中,需要控制培养液的温度、光照强度和光周期等参数,以及添加适当的营养物,如碳源、氮源和矿物盐等。

此外,还要注意防止外源污染和细胞自身的寄生菌感染等问题。

培养达到一定程度后,即可进行藻蓝蛋白的提取。

提取工艺一般包括细胞破碎、离心和过滤等步骤。

首先将培养液中的藻藻菌株离心下沉,然后通过破碎细胞壁的方法将细胞内的藻蓝蛋白释放出来。

常用的破碎方法包括超声波破碎和高压破碎等。

接下来,通过离心和过滤等步骤将藻蓝蛋白与细胞碎片、杂质等分离,得到相对纯净的藻蓝蛋白溶液。

最后,对提取得到的藻蓝蛋白溶液进行精制和纯化。

常用的精制方法包括吸附、离子交换和凝胶过滤等。

通过这些方法,可以去除藻蓝蛋白中的杂质和不纯物质,提高藻蓝蛋白的纯度和质量。

总之,藻蓝蛋白的生产工艺包括培养和提取两个步骤。

培养过程中需要控制好培养液的环境参数和添加适宜的营养物,提取过程中需要采用破碎、离心和过滤等方法将藻蓝蛋白与细胞碎片等分离,最后通过精制和纯化等步骤提高藻蓝蛋白的纯度和质量。

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程

螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程王艺生物技术二班20100404071、预处理将螺旋藻洗净晾干2、细胞破碎利用超声波破碎发破碎细胞,藻胆蛋白属于胞内蛋白质,要提取分离藻胆蛋。

首先必须要破坏藻类细胞的细胞壁、细胞膜,使藻胆蛋白以溶解的状态释放出来,并保持其活性。

超声波细胞粉碎仪破碎鱼腥藻细胞的最佳处理条件是超声仪的功率为600 W,超声时间为9min,固液比为1:8,破壁容量为20 mL。

也可与其他方法合用最大限度的破碎细胞。

3、提取(初步分离)(1)用超滤膜过滤藻胆蛋白提取液,获得藻胆蛋白粗制品。

用NaNO3,高渗一超滤法分离提纯藻胆蛋白,超滤时选用聚砜膜,在超滤过程中,无机盐和小分子蛋白质,包括小分子的藻毒素透过滤膜而去掉,特别适用于易产生水华的微囊藻脱毒,提高产品的安全性。

NaNO3高渗.超滤法是提取藻胆蛋白的简单易行的方法,用此法提取的藻胆蛋白是安全无毒的,且易于纯化,脱水方便,产品易于干燥。

(2)也可利用沉淀法将大量盐加到蛋白质溶液中,蛋白质胶粒凝结并沉淀析出,因此向细胞破碎液中加入盐溶液使蛋白质沉淀析出。

用25%硫酸铵可将藻红蛋白沉淀出,用30%硫酸铵可将藻蓝蛋白沉淀出,再用50%硫酸铵可将蓝藻蛋白沉淀出。

4、精制(高度纯化)离子交换层析法,用 DEAE一步纯化藻蓝蛋白;改变传统以离子强度作梯度洗脱的方法,根据藻红蛋白的等电点进行pH梯度洗脱,仅用DEAE一步层析,就将藻红蛋白纯度从1.042提高至5.6,回收率达67.33%。

用硅藻土545柱分级洗脱,再用该法纯化,从螺旋藻中获得初度为4.1的藻蓝蛋白和纯度为4.6的别藻蓝蛋白;将提取液上DE。

AE一52纤维素柱,提取纯度只有1.9,在上葡聚糖凝胶柱,则得到了纯度较高的蓝藻蛋白。

5、成品制作随着藻蓝蛋白制品的应用范围的不断扩大,对提取分离工艺的要求也逐渐提高。

不仅要有高的提取率、好的产品质量,而且要考虑省时、省力、自动化程度高。

利用缓慢冷却加晶种的方法使藻蓝蛋白结晶,干燥后进行保存。

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究背景介绍藻类保健品作为一种为人们所关注的健康食品种类,近年来在市场上的需求量逐渐增加。

在藻类保健品中,藻蓝蛋白作为一种高效的保健成分,被广泛应用于运动营养补充品、心血管保健品、抗肿瘤等领域。

因此,提高藻类保健品中藻蓝蛋白的提取率,成为保健品生产企业的重要目标之一。

藻蓝蛋白藻蓝蛋白是全球广泛分布且相似的蓝色光合色素,主要存在于紫色藻、蓝藻等水生植物中。

藻蓝蛋白基于染色体的基因编码,其分子量为35-40kDa,是一种富含珍贵氨基酸的假单胺酸蛋白质。

藻蓝蛋白的生理活性主要表现在抗氧化、抗炎、抗原性、降低血糖、调节血脂、保护肝脏等多个方面。

盐析提取技术盐析法是常用的蛋白质分离和纯化方法,适用于对蛋白质进行快速的富集和分离。

在盐析方法中,利用蛋白质在不同盐类浓度下的稳定性差异而实现了富集和分离。

由于藻蓝蛋白对不同浓度的钾离子具有不同的亲和力,于是有学者用盐析法来提取纯化藻蓝蛋白,其提取效率和活性也得到了较好的保持。

盐析提取技术研究一项将盐析法应用于藻蓝蛋白的提取纯化研究表明,在盐析法中,影响藻蓝蛋白提取率的因素很多,包括盐类类型、盐类浓度、pH值、温度等。

其中,钾盐和钠盐是常用的盐类类型,其在不同条件下的选择和比例会影响藻蓝蛋白的提取率和纯度。

盐析提取出的藻蓝蛋白可以进一步经过SDS-PAGE电泳与ELISA检测方法来证明其提取效率和纯度。

在大量试验基础上,研究人员建立了一种高效的藻蓝蛋白盐析提取技术,其提取效率可以达到90%以上,纯度也可以保持在85%左右。

以藻蓝蛋白盐析提取技术为基础,进一步开展其生物活性、理化性质、抗氧化性质等方面的研究,有望为藻类保健品的开发和生产提供有力的技术支持。

藻蓝蛋白作为藻类保健品中一种极具活性的成分,其提取技术的研究和开发对于保健品生产企业的发展至关重要。

基于盐析方法的藻蓝蛋白提取技术不仅操作简单,而且能够提取高纯度、高效率的藻蓝蛋白。

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)藻蓝蛋白(phycocyanin , PC)是一种存在于蓝藻细胞内的光合色素 ,能高效捕获光能。

其分子质量在 40 ku 左右 ,由α、β两个亚基组成 ,亚基分子质量都在 20 ku 左右。

肽链上共价结合 1 个开链的四吡咯环辅基 ,类似动物红细胞的血红素结构。

天然存在的藻蓝蛋白通常以六聚体(αβ) 6的形式存在。

与之相近的别藻蓝蛋白(Anthocyanin ,APC)为三聚体( αβ) 3 ,在 650 nm 处有最大吸收峰。

分离纯化的水溶藻蓝蛋白在溶液中呈蓝色 ,并发出紫色荧光 ,在波长620 nm 具有特异吸收峰 ,可用吸光度 A 620 / A 280表示其纯度。

因其水溶性、无毒、清亮且着色力强等优点 ,藻蓝蛋白被广泛用于食品着色剂和化妆品的添加剂。

藻蓝蛋白带有荧光 ,可用作荧光标记物。

一、教学目的通过藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定使学生学会生物大分子制备方案设计与实践研究,体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的基本原理、过程和方法。

整个实验过程学生独立完成,虽然操作难度较大,所需要的实间较长(64-80学时),但每一步单元操作的原理清晰,技术成熟,实验结果明显,能给学生较多的动手机会。

有利于培养学生的学习兴趣。

二、实验方案1材料与方法1. 1 实验材料钝顶螺旋藻粉产自中国科学院武汉植物所 ,其他无机盐和酸碱试剂均为国产分析纯试剂。

1. 2 分析方法1.2.1藻蓝蛋白浓度的测定方法一:【曲文娟等,钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的脉冲超声辅助提取技术,食品科学,2007年5期,135-138】用紫外分光光度计对粗提的藻蓝蛋白溶液进行全波段扫描, 可见藻蓝蛋白的特征吸收在620nm, 异藻蓝蛋白的特征吸收在:方法二:【刘杨等,水提分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白及其稳定性研究,天津师范大学学报(自然科学版),Vol.28 No.3.11-14(2008)】 螺旋藻中以藻胆蛋白吸收光谱的差异作为其测定标准。

藻蓝蛋白的提取与纯化

藻蓝蛋白的提取与纯化

螺旋藻粉提取藻蓝蛋白摘要:藻蓝蛋白是一种可用于配制化妆品及各种天然食品或荧光探针标记的多用途蛋白。

本实验旨在找出最适螺旋藻粉中提取藻蓝蛋白的工业提取工艺。

对藻蓝蛋白的提取,本课题组采用了反复冻融法、水提法、缓冲液法,以找出提取效率高,成本低的方法。

实验结果显示,反复冻融三次的藻蓝蛋白浓度A620/A280分别为:0.819/1.871、0.597/1.676、0.245/0.629;水提法三次的A620/280分别为:0.842/1.768、0.650/1.136、0.177/0.737;缓冲液提取三次的A620/A280分别为:1.040/2.102、0.260/0.630、0.052/0.247。

在蛋白质的分离时,采用两步盐析法,盐析前A620=1.143,A280=1.983;两步盐析后,A620=2.203,A280=1.492。

最后在纯化方法上选择了羟基磷灰石柱分离,得到蛋白样品A620=1.379,A280=0.528。

关键词:螺旋藻;藻蓝蛋白;二次盐析;柱分离介绍:藻蓝蛋白既是一种蛋白质,又是一种很好的天然食用色素,同时又是极好的保健食品。

藻蓝蛋白是自然界中少见的色素蛋白之一,不仅颜色鲜艳,而且本身是一种营养丰富的蛋白质,其氨基酸组成齐全,必需氨基酸含量高。

藻蓝蛋白具有抗癌、促进血细胞再生、养护卵巢、促使人体内合成弹力蛋白等功效。

21世纪初,在欧美、日本等国,藻蓝蛋白广泛用作食品和化妆品的高级天然色素,并被制成生化药品。

因为藻蓝蛋白为胞内蛋白,所以细胞破碎技术是直接影响蛋白提取得率的关键因素之一。

藻蓝蛋白的提取一般有超声波、高压均质、反复冻融、水提法、缓冲液提法等【1】。

本实验通过反复冻融、水提法和缓冲液法对螺旋藻细胞进行破碎提取藻蓝蛋白,对各条件下得到的蛋白溶出率进行了比较分析,确定了各条件下蛋白提取的最佳条件。

在藻蓝蛋白的分离时,主要是把蛋白质与提取液中其他物质分离。

可利用蛋白质的盐析【2】,和调节PH使蛋白变性等,使蛋白质从提取液中分离出来;最后,再把藻蓝蛋白从杂蛋白中分离出来,常用的方法有柱分离法等【3】。

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究

藻类保健品中藻蓝蛋白的盐析提取技术研究
概述
藻类保健品中常含有藻蓝蛋白,该蛋白质对人体健康具有重要作用,如提高免
疫力、抗氧化等。

因此,研究藻蓝蛋白盐析提取技术对于藻类保健品的生产具有重要的意义。

盐析提取技术
盐析提取技术是指通过控制溶液中盐的浓度和类型,使蛋白质由水相沉淀而得
到的提取方式。

盐析提取技术的优点在于:有效、简单、成本低。

盐浓度的选择
盐浓度的选择对藻蓝蛋白的盐析提取非常重要。

通常,盐浓度过低会导致蛋白
质在上清液中分散,无法得到充分的分离。

而盐浓度过高则会使蛋白质在浓度过大对蛋白质的空间结构造成破坏。

因此,需要在实验中通过调整盐浓度来找到一个最合适的值。

在实验中,可以
选择硫酸铵或氯化钠等盐类进行调整。

pH值的影响
除了盐浓度,对于盐析提取技术而言,pH值对于蛋白质的分离同样具有重要
的作用。

不同的蛋白质在不同的pH值下具有不同的电荷,因此在不同的pH值下
对蛋白质的分离效果也不同。

通过对不同pH值下的蛋白质分离情况的观察,可以找到最适合藻蓝蛋白盐析
提取的pH值,并最终得到高纯度的藻蓝蛋白。

结论
藻蓝蛋白在藻类保健品中有广泛的应用,通过盐析提取技术可以得到纯度高、
效能好的藻蓝蛋白。

在实验中,盐浓度以及pH值的调整对于蛋白质分离至关重要。

不同的藻蓝蛋白需要进行不同条件下的提取,在实践中需要根据实际情况进行调整。

机械搅拌提取藻蓝蛋白

机械搅拌提取藻蓝蛋白

机械搅拌提取藻蓝蛋白
一、目的
1、掌握螺旋藻机械搅拌破壁方法。

2、掌握藻蓝蛋白的性质和提取工艺优化方法。

3、熟练天然产物提取技术。

二、原理
藻蓝蛋白是螺旋藻细胞内的一种水溶性蛋白,它是重要的光合作用天然色素。

藻蓝蛋白可作为一种天然色素,色调为美丽的天蓝色,可用于食品添加剂和化妆品中,同时还具有提高人体免疫力,促进动物血细胞再生功能等生理活性。

由于藻蓝蛋白属于胞内蛋白,因此提取首先要进行破壁。

常用的破壁方法有机械破壁:超声破碎法、高压匀质法等;非机械破壁:反复冻融法、酶溶法、化学试剂法等。

机械搅拌提取藻蓝蛋白是利用搅拌桨高速旋转产生的剪切力和搅拌过程中螺旋藻颗粒之间的碰撞破坏螺旋藻细胞壁,使胞内的藻蓝蛋白溶解到浸出剂中,进而被提取出来。

提取剂、pH、搅拌转速、液固比等因素都会影响藻蓝蛋白的提取率。

三、实验器材及试剂
1、实验仪器及工具:
冰箱、机械搅拌器、电子天平、漏斗、滤纸、酸度计、三角瓶、烧杯、吸管、移液枪等。

2、实验原料及试剂
螺旋藻粉、氢氧化钠、稀硫酸。

四、实验步骤
1、提取液制备:按照设定的液固比,称量相应的螺旋藻粉加入到相应量的超纯水中,用稀酸或稀碱调节提取液的pH至设定值。

2、藻蓝蛋白机械搅拌提取:将上述提取液在室温条件下用六联机械搅拌器在设定的转速下搅拌提取设定时间。

五、实验结果
记录所研究pH、液固比、提取液体积、搅拌转速等实验条件。

螺旋藻藻蓝蛋白的提取实验报告

螺旋藻藻蓝蛋白的提取实验报告

螺旋藻藻蓝蛋白的提取实验报告嘿,大家好,今天我来跟你们聊聊螺旋藻和它的藻蓝蛋白,听起来有点复杂,其实不然!螺旋藻,这个名字一听就像是外星来的植物,其实它是一种超级食物,充满了营养,特别是它的藻蓝蛋白,简直是宝贝中的宝贝。

你知道吗?这玩意儿对我们的身体可是有大大的好处,像是增强免疫力、抗氧化、提高能量等等,简直是个“万金油”。

所以今天的任务就是提取这个神奇的藻蓝蛋白,准备好了吗?我们得准备好材料和工具,像是新鲜的螺旋藻、一些化学试剂和各种器具,光是想想就觉得兴奋。

把螺旋藻弄到手了,先得清洗干净,把那些杂质和污垢统统甩掉。

你想啊,谁想在实验中弄得一团糟呢?洗干净之后,我们就可以开始提取了。

这个过程可有意思了,像是做魔术一样,得用一些化学试剂。

我们要把螺旋藻和这些试剂混合,像是搅拌一锅美味的汤,看看能否从中提取出藻蓝蛋白。

在这个过程中,可不能马虎,一定要注意比例,太多或太少都会影响结果。

咕噜咕噜,搅拌得差不多的时候,就得让它静置一会儿。

你知道,这个时候就像是让面团醒发,静静等待它的变化。

这时候我们可以喝杯水,或者聊聊天,顺便期待一下最终的成果。

接下来就是过滤的环节,把混合物过筛,分离出固体和液体。

嘿,过滤的过程就像是在筛选宝藏,液体部分就是我们要的藻蓝蛋白啦!这时候得小心翼翼,不然可就把好东西给漏掉了。

过滤完了,我们得到了一些漂亮的液体,颜色鲜艳得像阳光下的蓝天,真是赏心悦目。

再来就是浓缩了,得把液体加热,去掉一些多余的水分。

这一步就像是在熬汤,慢慢浓缩,直到它的味道和色泽都变得更为浓厚。

浓缩完成后,我们得把它冷却,冷却的过程就像是在给它“降温”,让它更加稳定。

哇,真的是越看越有成就感,想想自己亲手提取的蛋白质,心里美滋滋的。

最后一步,就是检测一下这个藻蓝蛋白的质量。

我们得做些实验,看看它的浓度和活性,确保它真的是好东西。

哦,这时候就像是为自己的作品打分,心里小鹿乱撞。

结果出来后,哇,果然不负我所望,藻蓝蛋白的质量超赞,简直就像是发现了新大陆,心里那个高兴啊!整个提取过程,虽然有些繁琐,但每一步都充满乐趣。

藻蓝蛋白提取工艺

藻蓝蛋白提取工艺

藻蓝蛋白提取工艺嘿,朋友们!今天咱就来唠唠藻蓝蛋白提取工艺这档子事儿。

你说这藻蓝蛋白啊,就像是大海里藏着的宝贝。

要把它给弄出来,那可得有点门道呢!咱先得找到合适的藻类来源,这就好比要去果园里找最甜的果子,得精挑细选才行。

然后呢,就是一系列的操作啦。

把藻类弄回来,就开始清洗啦,得把那些杂质啥的都洗掉,就像给它洗个舒舒服服的澡。

接下来就是破碎这一步,把藻类给弄碎,让藻蓝蛋白能跑出来。

这就好像是打开一个宝库的大门。

然后呢,就是提取啦!这可是关键的一步。

就好像是从一堆沙子里淘出金子一样,得有耐心,还得有技巧。

要用合适的溶剂,慢慢把藻蓝蛋白给弄出来。

提取完了可还不算完事儿,还得进行纯化呢!把那些不要的东西都去掉,只留下纯净的藻蓝蛋白。

这就好比是把宝石从一堆乱石里挑出来,还得给它打磨得亮晶晶的。

你想想,经过这么多步骤,最后得到那纯净美丽的藻蓝蛋白,是不是很有成就感?这过程可不比寻找宝藏容易啊!在这个过程中,每一步都很重要,就像链条上的一环扣一环,哪个环节出了问题都不行。

要是清洗不干净,那后面提取出来的藻蓝蛋白能纯吗?要是破碎不到位,藻蓝蛋白能顺利跑出来吗?而且啊,不同的藻类,提取的方法可能还不太一样呢!这就更得考验我们的本事啦。

咱得根据实际情况,灵活调整方法,就像打仗一样,得随机应变。

说真的,藻蓝蛋白的提取工艺真的很神奇,也很有趣。

当你看到那一点点被提取出来的藻蓝蛋白,你会觉得之前的所有努力都值了!这就是科学的魅力啊,能让我们从平凡的事物中发现不平凡的东西。

所以啊,朋友们,别小看了这藻蓝蛋白提取工艺,这里面的学问大着呢!咱们可得好好研究,好好探索,说不定还能发现更多有趣的东西呢!这藻蓝蛋白可是个宝,就看我们怎么去挖掘啦!。

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)

藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定(实验教案)藻蓝蛋白(phycocyanin , PC)是一种存在于蓝藻细胞内的光合色素 ,能高效捕获光能。

其分子质量在 40 ku 左右 ,由α、β两个亚基组成 ,亚基分子质量都在 20 ku 左右。

肽链上共价结合 1 个开链的四吡咯环辅基 ,类似动物红细胞的血红素结构。

天然存在的藻蓝蛋白通常以六聚体(αβ) 6的形式存在。

与之相近的别藻蓝蛋白(Anthocyanin ,APC)为三聚体( αβ) 3 ,在 650 nm 处有最大吸收峰。

分离纯化的水溶藻蓝蛋白在溶液中呈蓝色 ,并发出紫色荧光 ,在波长620 nm 具有特异吸收峰 ,可用吸光度 A 620 / A 280表示其纯度。

因其水溶性、无毒、清亮且着色力强等优点 ,藻蓝蛋白被广泛用于食品着色剂和化妆品的添加剂。

藻蓝蛋白带有荧光 ,可用作荧光标记物。

一、教学目的通过藻蓝蛋白的提取纯化与鉴定使学生学会生物大分子制备方案设计与实践研究,体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的基本原理、过程和方法。

整个实验过程学生独立完成,虽然操作难度较大,所需要的实间较长(64-80学时),但每一步单元操作的原理清晰,技术成熟,实验结果明显,能给学生较多的动手机会。

有利于培养学生的学习兴趣。

二、实验方案1材料与方法1. 1 实验材料钝顶螺旋藻粉产自中国科学院武汉植物所 ,其他无机盐和酸碱试剂均为国产分析纯试剂。

1. 2 分析方法1.2.1藻蓝蛋白浓度的测定方法一:【曲文娟等,钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的脉冲超声辅助提取技术,食品科学,2007年5期,135-138】用紫外分光光度计对粗提的藻蓝蛋白溶液进行全波段扫描, 可见藻蓝蛋白的特征吸收在620nm, 异藻蓝蛋白的特征吸收在:方法二:【刘杨等,水提分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白及其稳定性研究,天津师范大学学报(自然科学版),Vol.28 No.3.11-14(2008)】 螺旋藻中以藻胆蛋白吸收光谱的差异作为其测定标准。

蓝藻蛋白的分离与纯化

蓝藻蛋白的分离与纯化

藻蓝蛋白的分离与纯化一、实验目的和要求1、了解藻蓝蛋白的生理意义及功能,藻蓝蛋白一般的提取和纯化的方法;2、掌握蛋白含量测定方法;掌握盐析和离子交换层析纯化蛋白的实验技术。

二、实验原理藻蓝蛋白(PC)是一类普通存在于蓝藻细胞中的光合辅助色素,也是一种天然色素蛋白,具有水溶性,可用作食品着色剂。

此外,它具有强烈的荧光,在分子生物学上被制成荧光探针,是一种无毒、无副作用的理想光敏剂。

藻蓝蛋白还具有重要的医疗价值,不但能提高机体细胞的非特异性免疫功能,而且对特异性免疫功能有促进作用。

另外,它还具有清除自由基的能力,可以抗疲劳,延缓衰老,对人体的生理功能有重要的生物学意义。

利用盐析沉淀蛋白质的基本原理:盐在水溶液中电离所形成的正负离子NH可吸引水分子,从而夺取蛋白质分子上的水化膜,还可中和部分电荷,致使蛋白质聚集,从而达到盐析沉淀蛋白质的目的。

由于各种蛋白质颗粒大小、所带电荷的多少及亲水程度不同,当使用某种中性盐对其进行盐析时,所需的最低盐浓度各不相同研究表明可用25%(NH4)2SO4 饱和度沉淀除去杂质,55%(NH4)2SO4 沉淀藻蓝蛋白。

盐析出来的蛋白质,需通过脱盐以除去硫酸铵等盐类物质。

最常用的脱盐方法是透析。

蛋白质是大分子物质,它不能透过半透膜,而小分子物质可以自由透过半透膜,顾不断更换蒸馏水或缓冲液可将盐类等小分子杂质透析掉。

蛋白含量的测定有紫外分光光度计法和显色法(Folin-酚法、考马斯亮蓝法等)本实验采用考马斯亮蓝法测定提取藻蓝蛋白的,含量,考马斯亮蓝G-250 在酸性溶液中为棕红色,当它与蛋白质通过疏水作用后变为蓝色,最大光吸收由465nm 变为595nm,在一定范围内,蛋白质的含量与595nm 处吸光值成正比。

离子交换层析法纯化蛋白质,常用的阳离子交换剂有弱酸性的羧甲基纤维素(CM-纤维素),阴离子交换剂有弱酸性的二乙氨基乙基纤维素(DEAE-纤维素)。

蛋白质的混合物与纤维素离子交换剂的酸性基团或碱性基团结合,结合力的大小取决于彼此间相反电荷基团的静电引力。

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藻蓝蛋白的提取方法
1.PBS 缓冲液直接提取法
(1)配制pH=6.0 的PBS 缓冲溶液。

(2)称取20 g 螺旋藻粉, 加入步骤( 1) 配制的缓冲溶液200 mL, 然后将其放
在磁力搅拌器上搅拌 4 h, 将搅拌后的溶液置于离心机中10 000 g 离心10 min, 收集蓝色上清液。

(3) 将离心得到的上清液加洗涤剂洗涤, 再将洗涤后溶液进行过滤。

(4)将滤液用旋转真空蒸发仪蒸干, 可得蓝色固体,将固体置于干燥器中 1 h, 待完全干燥后取出, 将其研磨成蓝色粉末样品。

2藻蓝蛋白的富集分离
2 .1螺旋藻细胞的破碎
准确称取0 .5 g 螺旋藻粉, 加入100 mL 的pH =7 .0 、0 .01 mol/L 的H3PO4 缓冲液, 采用反复冻融(3 次)的方法对藻体细胞进行破碎, 在显微镜下观察计数细胞破碎率在90%以上即可.将破碎的螺旋藻细胞悬浊液于4 000 r/min 离心20min , 倾倒上清液可得到含藻蛋白的粗提液.在568 、620 和650 nm处测粗提液的吸光度, 计算藻蓝蛋白的含量.
2.2 盐析法沉淀藻蓝蛋白
在装有固定体积藻蛋白粗提液的烧杯中加入一定量的(N H4)2SO4 溶液, 边加边搅拌, 以防溶液局部过浓使蛋白质发生变性, 最终(NH4)2 SO4 溶液的质量浓度分别为20 %、40 %、50 %和60 %, 然后分别在20 ℃和40 ℃下对(NH4)2 SO4 盐析法沉淀藻蓝蛋白进行实验研究.在设置的温度和盐浓度下静置过夜, 再于-4 ℃离心机中以10 000 r/min 离心20 min , 将离心得到的沉淀用1/4 上清液体积的
H3PO4 缓冲液(pH =7 .0)溶解, 并倾倒于透析袋中, 再置于去离子水中透析24
h(每隔4 h 更换一次去离子水);透析结束后, 再于-4 ℃离心机中以10 000 r/min离心25 min ;用移液管抽取上清液,在568 、620 和650 nm 下测吸光度, 计算藻蓝蛋白的含量.
2 .
3 等电点法沉淀藻蓝蛋白
在装有固定体积藻蛋白粗提液的烧杯中加入0 .1 mo l/L 稀H2 SO4 溶液, 边加边搅拌,
以防溶液局部过浓使蛋白质发生变性, 将藻蛋白粗提液pH调节为3 .0 、4 .0 和
5 .0 , 即藻蓝蛋白的等电点附近,静置过夜, 于-4 ℃离心机中以10 000 r/min 离心20 min ;将离心得到的沉淀用1/4 上清液体积的H3PO4 缓冲液(pH =7 .0)充分溶解, 再于-4 ℃高速离心机中以10 000 r/min 离心25 min ;用移液管抽取上清液,
在568 、620 和650 nm 下测吸光度, 计算藻蓝蛋白的含量.
2 .4 藻蓝蛋白的收率和分离因数
分别计算藻蓝蛋白的收率(Y )、浓缩率(m)和分离因数(β):
式(3)-(5)中, N(g/L)为藻液比, 0 和t 分别代表冷冻-融化后藻蛋白粗提液和经过盐析法沉淀或等电点法沉淀最终得到的藻蓝蛋白上清液.
双水相萃取
(1)藻蓝蛋白的初步提取。

准确称取8g钝顶螺旋藻粉,加入100mL去离子水,采用-21℃冷冻、4℃:融化的反复冻融法对螺旋藻进行细胞破碎,在显微镜下观察细胞破碎率达90%以上。

将破壁的细胞悬浮液在4000r/min条件下离心20min,取上清液,加入硫酸铵,使溶液饱和度达到25%,离心,弃沉淀,上清液再加硫酸铵至55%饱和度。

4℃静置12h,离心,沉淀用含0.002M EDTA、pH=6.7的磷酸盐缓冲液溶解,在波长280、620、650nm下测其吸光度。

(2)双水相萃取。

室温下在10mL 尖底带盖离心管中将一定量的酒石酸钾钠和PEG混合,加入上述获得的藻蓝蛋白粗提液2mL,用去离子水调节至双水相总质量为10g,于漩涡混匀器上混合3min,静置30min,在2000r/min条件下离心1min,加速系统分相,测量上相和下相体积。

用胶头滴管吸取上下相溶液。

在波长280、620、650nm下测其吸光度,计算藻蓝蛋白的质量浓度和纯度。

(3)分析方法。

螺旋藻中以藻胆蛋白吸收光谱的差异作为其测定标准。

藻蓝蛋白在620nm处有最大光吸收值,其含量测定参考Bennett and Bogorad 的相关研究。

在双水相系统萃取藻蓝蛋白中,藻蓝蛋白富集于双水相系统的上相,因此计算藻蓝蛋白分配系数(K)、回收率(Y)、相比(R)和纯度(EP)如下式:。

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