32 酶的提取与分离纯化280.pptVIP

第三章 酶的提取与分离纯化 ★酶的提取基本概况 ★离心法酶的分离纯化 2.2 有机溶剂沉淀（降低介电常数） 利用酶等蛋白质在有机溶剂中的溶解度不同而使之分离的方法。 ① 沉淀机理 降低溶液的介电常数 部分地引起蛋白质脱水 ②常用有机溶剂 丙酮?乙醇?甲醇，用量一般为酶液体积的2倍左右，终浓度为70%。 ③ 优缺点： 优点：分辨率比盐析法高 沉淀不需脱盐 溶剂易蒸发，沉淀易离心 缺点：容易引起蛋白质变性失活 有机溶剂易燃、易爆，对安全要求较高。 2.3 等电点沉淀(isoelectric precipitation) ① 原理 蛋白质在等电点时溶解度最低 不同的蛋白质具有不同的等电点 ② 使用方法 单独使用较少（用于从粗酶液中除去某些等电点相距较大的杂蛋白），多与其它方法联合使用（如盐析法、有机溶剂法），因蛋白质在等电点时仍有一定的溶解度。 ③优点： 大多数蛋白质的pI都在偏酸性范围内; 无机酸（如磷酸、盐酸、硫酸）价格较低; 无需除掉多余酸即可进行下一步纯化. ④缺点 酸化时，容易引起蛋白质失活 单级萃取:使用一个混合器和一个分离器 3.2 双水相萃取技术（partion of two aqueous phase system） 又称水溶液两相分配技术 用两种不相溶的亲水性高分子聚合物水溶液，如聚乙二醇（PEG）和葡聚糖（Dextran）进行萃取。由于形成的两相均有很高的含水量（达70%?90%），故称“双水相”系统。 几种典型的双水相系统 聚丙二醇 聚乙二醇、聚乙烯醇 葡聚糖（Dex）、羟丙基葡聚糖 聚乙二醇（PEG） 葡聚糖（Dex） 硫酸葡聚糖钠盐 聚丙烯乙二醇 羧基甲基葡聚糖钠盐 甲基纤维素 聚乙二醇（PEG） 磷酸钾、硫酸铵 硫酸钠、硫酸镁 几种典型的双水相萃取酶蛋白实例 酶 菌 种 相系统 延胡索酸酶 Brevibacterium sp. PEG/ 盐 天冬氨酸酶 E. coli PEG/ 盐 ?-半乳糖苷酶 E. coli PEG/ 盐 亮氨酸脱氢酶 Bacillus sp. PEG/Dex 乙醇脱氢酶 Baker’s yeast PEG/ 盐 青霉素酰化酶 E. coli PEG/ 盐 3.3 超临界流体萃取 ●兼有蒸馏和溶液萃取的特征，与常规溶剂萃取的区别：将超临界流体作为萃取剂。 ●超临界流体(supercritical fluid，SCF）：超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 ●基本过程： 在SCF中，溶解度大的物质溶于其中，与不溶解或溶解度小的物质分开。 降低压力，使SCF变为气态（密度降低），溶解物质能力下降，萃取物与溶剂分离。 ●常用超临界液态CO2作为萃取剂，因为： 液体CO2无毒 临界温度（304.06K）接近常温 临界压力（7.38MPa）较低 操作安全 超临界CO2萃取技术在生物、食品等工业中的应用 CO2萃取部分产品 原料名称 产物名称 原料名称 产物名称 小麦胚芽 胚芽油 豆子 豆油精炼油 啤酒花 啤酒花精油 茉莉花 净油 辣椒 辣椒红色素 菊花根 除虫菊酯 当归 精油 紫草 紫草宁 银杏叶 银杏内酯 花生 精炼油 3.4 反胶团萃取 ①反胶团：又称反胶束（Reversed Micelles） 指表面活性剂（由亲水的极性基团和疏水的非极性基团两部分组成）分散在连续有机溶剂中自发形成的一种稳定的纳米级的聚集体。 p154 ③表面活性剂及有机溶剂