牛初乳中乳铁蛋白提取纯化技术方法比较分析.pdfVIP

农产食 品科技 2 0 1 0 ， 4 ( 4 ) ： 3 43 8 A c u h u r a l F o o d P r o d u c t s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 牛初乳中乳铁蛋白提取纯化技术方法比较分析 刘 江丽 ， 刘妍妍 ， 张丽萍 L ( 1 黑 龙江八 一农垦 大学食 品学院 ， 黑龙 江 大 庆 1 6 3 3 1 9 ； 2 黑龙江 省农产 品加 2 2 1 2 程技 术研究 中心 ， 黑龙江 大庆1 6 3 3 1 9 ) 摘要 ： 乳铁蛋白是一种铁结合性糖蛋白， 在牛初乳中含量高达 1 g L ， 是常乳含量的五倍。乳铁蛋白具有 抗菌 、 抗氧化 、 抗病毒 、 抗癌症等多种生物学功能 ， 9 5 纯度的乳铁蛋白每公斤价值 1 0 0 0$ 。近些年来 ， 乳铁蛋 白的分离纯化技术研究达到了较高水平 ， 主要有离子交换色谱法 、 盐析和凝胶层析法 、 超滤和离子交换色谱法 结合、 混合模式扩张床吸附法等， 但是能够直接工业化生产的方法还有待于进一步研究和完善。 关键词 ： 乳 铁蛋 白 ； 提取 ； 纯化 ； ： r 业化生 产 中图分 类号 ： T S 2 5 2 4 2 文献标 识码 ： A Co mp a r i s o n a n d An a ly s i s o n t h e Te c h n o lo g y o f E x t r a c t i n g a n d P u r if y i n g L a c t o f e r r i n f r O m Bo v i n e Co lo s t r u m I I U J i a n g l i L I U Ya n y a n Z HANG L i sp i n g ( 1 C o l l e g e o f F o o d S c i e n c e ， H e i l o n i a n g B a y i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ， He i l o n i a n g D a q i n g 1 6 3 3 1 9 ， C h i n a ； 2 A gri - F o o d P r o c e s s i n g a n d E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r o fH e i l o n g fi ang Pro v i n c e ， He i l o n g fiang Da q i n g 1 6 3 3 1 9 ， Ch i n a ) Ab s t r a c t ： L a c t o f e r r i n i s a n i r o n b i n d i n g g l y c o p r o t e i n T h e c o n t e n t o f l a c t o f e r r i n i n b o v i n e c o l o s t r u m i s u p t o l g L ， w h i c h i s fi v e t i me s h i g h e r t h a n t h a t i n t h e mi l k L a c t o f e r r i n h a s m a n y b i o l o g i c a l f u n c t i o n s s u c h a s a n t i b a c t e r i a l ， a n t i o x i d a n t ，a n t i v i r a l a n d a n t i c a n e e r e r e Th e v a l ue o f l a c t o f e r r i n wi t h a pu r i t y o f 9 5 i s 1 00 0 do l l a r p e r k i l o g a r a m Th e r e a r e ma n y me t h o d s f o r i s o l a t i o n a n d p u r i fic a t i o n o f l a c t o f e r r i nI n r e c e n t y e a r s ，t e c h n o l o g i e s for l a c t o f e r r i n s e p a r a t i o n a n d pu r i fic a t i o n t e c hn o l o g y r e a c he d a h i g h l e v e 1 Th e ma i n me t h o ds i n c l u d e i o n e x c h a n g e c h r o ma t o g r a p h y ， s a l t i n g o u t a n d g e l c hr o ma t o gra p hy me t h o d ，ul t r a fil t r a t i o n a nd i o n -e x c h a n g e c h r o ma t o g r a p h y a n d mi x e d mo d e e x p a n d e d b e d a d s o r p t i o n T h e me t h o d s for d i r e c t i n d u s t ri a l p r o d u c t i o n wi l l b e e n f u r t h e r s t u d i e d a n d i mp r o v e d K e y wo r d s ： L a c t o f e r r i n ( E 1 ) ； E x t r a c t ； P u r i fi c a t i o n ； I n d u s t r i a l i z a t i o n 乳铁蛋 白( L a e t o f e r r i n ， L 0 是 1 9 3 9年由 S o r e n s e n 等在动物乳 中发现的一种功能因子【 1 1 。研究表明 ， 乳铁蛋 白在牛初乳 中的含量最高 ，达 到 1 g L， 乳 铁蛋 白在乳清中含量为 3 01 0 0 mg L i 1 。 许多国家对乳铁蛋 白开展了研究 ，如美 国的 B a y l o r 医学 院 、 A g e n n i x公 司、 G e n p h a r m公 司 ， 荷 兰 的 P h a r mi n g公 司 、 日本的 M o r i a g e M i l k Z n d u s t r y C o L t d， S n o w B r a n d Mi l k P r o d C o L t d等都 对乳铁蛋 白 进行 了深入研究 。 除此以外 ， 美 国食品药品管理局 ( F D A ) 允许乳铁蛋 白作 为食 品添加剂用于运动 、 功 能性食 品。在 日本 、 韩 国也允许乳铁 蛋 白作为食 收稿 日期 ：2 0 1 0 0 9 3 0 作 者简 介 ：刘 江 丽 ( 1 9 8 4 一) ， 女 ， 硕 士研 究生 ， 研 究 方 向 ： 食 品 科 学 E - m a i l ： l i u j i a n g l i 1 6 3 1 6 3 c o rn。 通讯 作者 品添 加 剂 。 近几年 ，我国有条件 的生产企业利用初乳加 工干粉制 品作为保 健食 品 ， 而偏僻 的奶牛场 ， 其初 乳大部分被丢弃掉 ， 造成很大的浪费。 若按每头奶 牛产 初乳 1 0 k g计算 ( I J f 质 量浓度 为 1 g 门 L ) ， 我 国 约 有乳 牛 2 2 0万头 ，乳 铁 蛋 白的含量 一 般 为 1 g L ， 若按 7 0 的提取 率计算 ， 仅此一 项乳铁 蛋 白 的产量可 达 l 5 4 t 。我 国婴儿乳粉 生产量居世界 第一， 乳铁蛋白是婴) L - L 粉的重要添加剂， 其需求 量极大， 但是乳铁蛋白的供应全部依赖进 口， 9 5 纯度的乳铁蛋白每公斤价值 1 0 0 0$ p 1 。 因此， 解决 乳铁蛋 白的生产关键技术是 当前重要的课题 。 1 牛乳 中乳铁蛋 白的含量及结构 I 主要存在于哺乳动物乳 中 ，与 B一乳球蛋 2 0 1 0 刘江丽等： 牛初乳中乳铁蛋白提取纯化技术方法比较分析 3 5 白以一 种 弱 的离 子 作用 力结合 ， 除乳 汁外 ， 其 他 消化 和生 殖 系统 的外分 泌液 中也 含 有 一定 量 的 E f t 1 。 商业上使用的乳铁蛋 白一般是 由乳 牛的牛乳 中提取 。 牛乳 中的乳铁蛋 白含量 比人乳中的含量低得 多 。 母牛产后第 l d初乳中的质量浓度可达 1 g L以 上 ， 2 4 h 后 降至 0 4 2 ， 1 5 h以后降至 0 2 2 g L ， 同 一 个个体常乳中质量浓度约为初乳的2 0 f5J 。 乳铁蛋 白是一种铁结合性糖 蛋 白，它的分子 主体是一个大约有 7 0 0个 氨基酸残基构成的多肽 链 ， 相 对分子量 约为 8 0 k u 。该多肽链可以折叠成 两个球状 叶 ， 一端是氨基末端 叶 ， 一端是羧基末端 叶 ，每一 叶状 结构都含有一个 F e 和一个 碳酸氢 阴离子结构部位 ，每一 叶都 能高亲和性地 可逆的 与铁结 合 。其 中 ， F e 结构位 于一 个很 深 的裂缝 中 ， 当铁离子缺乏 时 ， 每一 片叶片可 以曲折 ， 使裂 缝 打开或关闭 ，但 当多肽链 已同铁离子结合 时则 裂缝处于闭锁状态l 6 l ， 其结构如 图 1 ， 2 。 图 1 结合铁 的乳铁 蛋 白立体 结构 图 图 2不 结合铁 的乳铁 蛋 白立体 结构 图 2 乳铁蛋 白的生物活性 人体中的乳铁蛋 白有助于人体对铁的吸收 ， 这是 因为乳铁蛋 白通过它的氨基和羧基末端两个 铁结合 区域能高亲和的 、 可逆 的与铁结合 ， 并维持 铁元 素在 一个较广 的 p H值范 围内完成在 十二指 肠细胞的吸收和利用。 除两个铁结合位点外 ， 其他 部位也可吸附铁离子 ，而且如果体 内铁 处于过剩 状态下 ，乳 铁蛋 白则 可明显减缓铁对肠 道的刺激 作用I 7 l 。 体 内外试验表 明，乳铁蛋 白具有广谱 的抗菌 作用 ， 并能预 防微生物感染 。 由于乳铁蛋 白的高度 铁结合亲和性 ，能使 细菌 失去所需 生长的基本养 份铁 ， 达到抑菌作用 ； 另外 ， 通过乳铁蛋 白 N 一末端 强阳离子杀菌区域( 一个独特的铁结合区域) ， 直接 起到杀菌作用。除了乳铁蛋白的抑菌和杀菌作用之 外 ，从激活 的中性 白血 球 中释出的乳铁蛋 白能通 过调节全身免疫应答而发挥 出抗微生物活性【 8 j 。 有研究显示 ，乳铁蛋 白具有调节 巨噬细胞活 性 和刺激淋 巴细胞合成 的能力19 1 。 可以抑制 H I V和 细胞巨化病毒 、 疤疹 1和 2型病毒 、 肝炎 病毒 、 流感 病 毒和旋病毒等 。乳铁蛋 白能 降解 酵母 中的 t R N A， 具有 核糖核 酸酶 的活性 ， 且 能抑 制超 氧离子 的形成 ，从而降低人体 内 自由基对动脉血管壁弹 性蛋 白的破坏 ，达到预防和治疗动脉粥样硬化和 冠心病 的 目的 l0 】 。 乳铁蛋 白对消化道肿瘤 ， 如结肠 癌 、 胃癌 、 肝癌 、 胰腺癌 ， 具有 预防作用 ， 并 可抑制 由此引发 的肿瘤转移【 l l 】 。另外乳铁 蛋 白在启动宿 主防御系统 的初始活化反应 ，调控不 同类型淋 巴 细胞比例的改变对机体免疫反应的影响，提高免 农产食品 科技 2 0 1 0 疫力等方面都起到 了促进作用【 】 1 。 乳铁蛋 白能促进动物肠道 中双歧杆菌和乳酸 杆菌等有益菌群 的生长 ， 抑制有害菌群 的繁殖 ， 因 此乳铁蛋 白可以作为营养强化剂用于乳制品及其 他益生菌的功 能性食品中 】 。 3 乳铁蛋白的分离提取方法 乳铁蛋 白是牛乳中的一种天然物质 ，是婴儿 乳粉的重要添加剂 ，我国乳铁蛋 白的生产技术还 不十分成熟 ， 因此 ， 其供应全部依赖进 口。近些年 来 ，很多学者对乳铁蛋 白的提取技术进行 了深入 探讨 ， 形成 了很多重要 的参考理论 与方法 ， 这对进 一 步的工厂化生产技术研究 提供 了极好 的基础 。 最早 的乳铁 蛋 白分离 技术 研究 起始 于 1 9 6 0年 ， G r o v e e s l o l 使用 D E A E纤维素 阴离子交换树脂 ， 从 牛初乳分离乳铁蛋 白成分 。 目前乳铁蛋 白的分离 方法 主要有离子交换色谱法 、盐析结合凝胶层析 法、 超滤结合离子交换色谱法 、 混合模式扩张床吸 附法 、 模拟移动床色谱连续分离纯化技术等方法。 3 1 离子交换色谱法 离子交换色谱法原理是根据离子交换 剂对不 同的离子或离子化合物的结合力不同而实现 目标 物 质的分离 。离子交换剂是 由基质 、 电荷基 团f 功 能 基团) 和反 离子构成 ， 它在水 中呈不 溶状态 ， 它 能 与溶 液 中其它离子或离子化合 物相互结合 ， 其 结合力的大小是 由离子交换剂的选择性决定 的。 由 于蛋 白质是两性电解质 ，在 p H低于其 等电点时 ， 其带正 电 ， 能被 阳离子交换剂吸 附； 在 p H高于其 等 电点时 ， 其带负电， 能被阴离子交换剂所吸附_ l 4 l 。 吕立获 等 ( 2 0 0 5年 ) 讨论 了从 牛初乳 中分离 乳铁蛋 白的工艺 J 。结果表明 ， 牛初乳经过f 4 8 0 0 r mi n ， 1 5 ) ，离心 3 0m i n脱脂得到脱脂乳 ， 加 入带羧甲基 的弱酸性 阳离子交换剂 C M S e p h a r o s e F a s t F l o w在 4 下进行 动态 吸附 ，用去离子水将 没有吸附上的杂蛋 白冲洗掉 ，然后使用质量分数 为 1 5 和 5 的 N a C 1 溶液进行阶跃洗脱 ， 经过两 步阶跃洗脱得到的乳铁蛋 白纯度可达 9 5 以上 。 傅维琦 等( 2 0 0 6年 ) 从 牛初 乳 中分离提 取乳 铁蛋 白， 建立快速分离纯化乳铁蛋 白的工艺l l 6 】 。 选 择 弱 酸 性 阳 离 子 交换 剂 C M S E P H AR O S E F A S T F L O W 装 柱 ，脱脂牛初乳 在 4 下进行 动态吸附 上柱后进行阶跃洗脱 。通过对洗脱条件 的比较优 化， 确定了分离提取乳铁蛋白的最佳工艺条件为： 牛初乳料液 p H 6 6 ，在 一 4 c c4 进行离心脱脂 3 0 m i n 。离子交换层析采用 B i o R e d的 B i o l o g i c L P 系统( 柱 型 1 6 e m5 0 o n) ， 在 4 条件 下上 柱速 度 3 0 0 m L h ，洗脱 剂的体 积分数分 别为 1 5 和 5 0 的 N a C 1 ， 洗脱体积流速 2 0 0 m L h 。 洗脱 后 ， 采 用截流相对分 子量 为 5 0 0 0聚砜膜 的超滤膜进行 超滤 ， 经冷冻干燥 得到冻干粉 ， 纯度可达 9 8 9 8 ， 得率 为 2 9 O 。 李 岩等 ( 2 0 0 7年) 将 纯度 为 5 0 左 右 的乳铁 蛋 白溶 液加 入带 羧 甲基 的弱 酸性 阳离 子交 换剂 C M S e p h a r o s e F a s t F l o w进行动态吸附 ， 采用质量分 数为 1 6 和 5 的 N a C I 溶液进行阶跃洗脱 ，并对 层析过程和接样方法进行 了优化 】 。结果表明 ， 经 过对纯化方法的优化 ， 乳铁蛋白纯度可达 9 6 7 。 3 2盐析和凝胶层析法结合 徐丽萍等 ( 2 0 0 7年) 利用超滤 、 盐析和层析三 种方法 ，采用单 因素实验和正 交实验对酸牛乳清 中的乳铁蛋 白进行分离和纯化 ，得 到盐析 的最佳 条件为： 使用 C A膜( 醋酸纤维素) 板式超滤器 ， 工 作压力 0 1 5 MP a ， 料 液温度 4 O c c。 两次超滤 ， 一次 浓缩得到乳铁蛋 白粗 品。再 以 5 0 硫酸铵 除去杂 蛋白， 然后在 3 0 ， p H 8 5条件下 ， 用 8 0 硫酸铵 进行盐析 。 用 C M S e p h a d e x C 一 1 0 0进行层析 ， 进样 量 为 2 m L， 洗脱液 p H为 7 4时 ， 可 以得到乳铁蛋 白纯品 。S D S P A G E凝胶 电泳结果 表 明 ， 牛初 乳 中乳铁蛋白的纯度为 9 2 ， 分子量大约为 7 8 0 0 0 2 00 0 Da I 曲练达等( 2 0 0 6年 ) 采用 3次盐析法和 1 次凝 胶层析法从来源丰富的牛初乳 中分离纯化 。牛 初乳 在 4 条件下 ， 4 0 0 0 r m i n离心 4 0 m i n ， 脱去 脂肪 。调 p H至 4 6 ， 于室温放置 2 0 mi n后 ， 4 条 件下 ， 1 0 0 0 0 r mi n离心 4 0 ra i n ， 除去酪蛋 白， 得到 乳清。用 3 0 的饱和硫酸铵沉淀 3 0 mi n后 ， 4 条 件下 4 0 0 0 r rai n离心 4 0 m i n ；将得 到的上清液再 用 5 0 的饱和硫 酸铵沉 淀 3 0 m i n后 ， 4 条件 下 4 0 0 0 r mi n离心 4 0 m i n ， 除去免疫球 蛋 白沉淀 ； 将 得到 的上清液用 8 5 的饱和硫酸铵 沉淀 3 0 m i n ， 在 p H 8 5的 条 件 下 ， 4 ， 4 0 0 0 r m i n离 心 4 0 mi n ，后 进行凝胶 层析 。选用 S e p h a d e x G 一 1 0 0在 2 0 条件下 以 0 2 mL mi n的流速进行洗脱 ， 洗脱液 选用 p H 7 4 ， 并利用电泳和分光光度法检测其纯度 和含量 ， 所获得的乳铁蛋白的分子质量为 9 0 0 0 0 U ， 纯度大约为 9 2 。 3 3 超滤和离子交换色谱法结合 江南大学 卢蓉 蓉等 ( 2 0 0 6年 ) 采 用酶法 去 除 2 0 1 0 刘江丽等： 牛初乳中乳铁蛋白提取纯化技术方法 比较分析 3 7 酪蛋 白 ， 膜分离技术和工业色谱 技术相结合 ， 从 牛 初乳 中工业 化分 离乳铁蛋 白1 2 O l 。在牛初乳脱脂乳 清 中 ， 加入 皱 胃酶 液 ， 加 酶量 控制 在使初 乳 1 0 1 5 mi n凝 固为宜 ， p H调节 至 6 0，酶反应 温度 为 4 0 q C， 初 乳凝 固后保 温 3 0 mi n， 离 心去除 酪蛋 白 ， 经预过滤后采用板式膜组件和醋酸纤维素膜材 料 、 以错 流方式操作 的超滤 系统 ， 进行两 步超滤 ， 超滤工艺参数 为 ： 切 向流速 34 L m i n ， 临界操作 压 力 0 1 00 1 5 MP a ，操作 温度 4 5 5 5 ， 得 到 截 留浓 缩 液 即乳 铁 蛋 白粗 制 品后 ，选 用 S P S e p h a r o s e F a s t F l o w强 阳离子交换剂 ，装柱 ，柱尺 寸为 7 0 X 2 0 c m， 以 p H值为 7 78 0 ， 1 0 mm o l L 的磷酸盐为起 始平衡缓 冲液 ， 截 留浓缩液上样 ， 洗 脱速度 2 L h ，先采用 0 5 m o l L的 N a C 1 溶 液洗脱 其它组分 ， 至洗脱 吸收值 回复至基线水平 ， 再采用 1 m o l L的 N a C 1 溶 液洗脱 乳铁蛋 白组 分 ，至洗脱 吸收值再次回复至基线水平作 为洗脱结束 ，收集 该乳铁蛋 白组分 的洗脱液 ， 经超滤脱盐 、 浓缩 和冷 冻 干燥 ，得 到纯 度 为 9 0 以上 的乳 铁蛋 白精 制 品 。 初乳的批处 理量为 3 0 0 k g 。 鉴定专家一致认为 该工艺降低 了生产成本 ，攻克 了工业化分 离纯化 技术难点 。 3 4混合模式扩张床 吸附法 扩张床 吸附 ( e x p a n d e d b e d a d s o r p t i o n， E B A ) 是 一 项新 型的生物分离技术 ， 能直接从 发酵液 、 细胞 培养液或匀浆液 中捕获 目标产物 ， 集固液分离 、 浓 缩和初 步纯化 于一个操作单元之 甲。混合模式 吸 附层 析 ( m i x e d mo d e c h r o m a t o g r a p h y ) 是近年开发 的 生物分离新方法 ，其功能配基 同时含有疏水基 团 和离子交换基 团 ， 兼具疏水作用和静 电相互作 用 ， 可以通过静 电相 吸来强化吸附或静 电排斥来协助 解吸 ， 具有广阔 的应用前景。 同时配基 密度通 常比 较高 ， 具有典型的耐盐吸附性能 ， 对 目标蛋 白有很 强的捕获能力 ，可 以从较低浓度 的体系 中富集 目 标蛋 白 ， 特别适合于生物对象初分离 的要求 。 将扩 张床吸附和混 合模式 吸附层析有 机地结 合起来 ， 实现混合模式扩张床吸附，可以充分发挥二者的 优势 ， 达到低原料要求 、 高处理量 和高选择性 的分 离 目标 2 1 ,2 2 J 。 林 东强 等 ( 2 0 0 9年 ) 采 用混 合模 式 扩张 床 吸 附介质 S t r e a m l i n e D i r e c t HS T，直接从 牛乳清 中分 离乳铁蛋 白。考察 了新型介质 的扩张床膨胀特性 和流体混合性能 ， 确定合适 的操作 流速 ， 选定膨胀 率为 2 ， 可以满足高处理量和床层稳定性的要求。 取 2 5 mL 角瓶 ， 加入 0 1 g 介质和 2 0 m L不 同浓 度 的乳铁蛋 白或 乳清 溶液 ， 水 浴摇 床( 2 5 ) 振荡 8 h ，进行 静 态 吸 附 实验 。结 果 表 明 ， S t r e a m l i n e D i r e c t H S T介 质对 乳铁 蛋 白 的吸 附容量 较 大 ， 约 I 1 0 m g ， g 介 质 ， 具 有一定的耐盐特性 ； 改变 离子强 度不能实现有效 洗脱 ，改变 p H值是洗 脱 的合适 途 径 ； 新鲜 牛乳 经室温离心 除去脂肪 ， 用 l mm o l L H e 1调 节 p H值 至 4 6， 静 置后 离心 ， 除去乳 酪蛋 白 ， 得到酸 乳清 ， 调 节 p H值 至 4 7 ， 电导率 为 5 5 mS c m， 进 行 了扩 张床 吸附分 离 ， 采 用 p H值 阶跃 洗脱 ，从牛乳清 中分离得到不 同乳清分离蛋 白组 分 ， 2 0 m m o 1 L N a O H洗脱下得到乳铁蛋白，收率 为 8 7 8 ， 纯化因子高达 l 0 5， 分离过程体现 了扩 张床 吸附 的集成化优势 。 3 5 高效低成 本 的模 拟移 动床色谱 连续 分离纯 化技术 上述 几种提 纯方 法中都或多或少的存在着一 些不足 ， 如分离效率低 、 提取纯度一般 、 处 理量小 、 成本高等缺点 。模拟移动床色谱连续分离纯化技 术则能够进一步的提高分离纯化效率 、降低生产 成本 、提高分离速度 ，与传统的色谱分离技术相 比， 其特点是 采用 连续分离操作 ， 这一点为实现 自 动化分离操作奠定了极好 的基础 ， 其制备效率高 ， 提纯效果较一般色谱分 离高出 4 0 ，最主要的特 点是可降低 设备投资 ， 而且运行成本低 ， 操作连续 化 ， 处理量 大 ， 提高分离效率高 ， 吸附剂利用率高 ， 加工效率高 ， 便 于 自动控制 ， 一般可使加工成本 降 低 5 0 ， 甚至 8 0 以上 2 4 ,2 5 】 。 采用模拟移动床色谱分 离纯化技术 是基于普 通制备色谱 的数据 条件之 上建 立的技术参 数。首 先将乳清液经过板框精滤后 ， 再采用盐析 、 酶解方 法除去杂 蛋 白 ，选用 S P S e p h a r o s e F a s t F l o w强 阳 离子交换剂 ， 装柱 ， 柱尺寸 为 1 0 X 1 0 0 e m， 进行 单柱制备色谱 的分离参数确定 。 根据此数据 ， 再进 行模 拟移动 床色谱分离纯化技术参数 的确定。以 p H为 7 57 8 ， 1 0 m mo l L的磷 酸盐 溶液 为 起始 平衡缓 冲液 ， 截 留浓缩液上样 ， 洗脱速度 2 L h ， 先 采用 0 5 mo l L的 N a C 1 溶 液洗脱其它 组分 ，至洗 脱吸收值 回复至基线水平 ， 再 采用 1 mo l L的 N a c l 溶液洗脱乳 铁蛋 白组 分 ， 至洗脱 吸收值再次 回 复至基线水平作 为洗脱结束 ，收集该乳 铁蛋 白组 分的洗脱液 ， 经 超滤脱盐 、 浓缩和冷 冻干燥 ， 得 到 纯度为 9 0 以上 的乳铁蛋 白精制品。 3 8 农产 食品科技 2 01 0 4 讨论与分析 乳品工业的迅速发展 ，为食品工业提供了宝 贵的牛初乳资源和乳清资源， 客观上为生产 I J f 提 供 了大量 、 廉价 的原料 ， 加 之 U 具有 重要 的生 理 活性 ， 开发应用前景广阔 ， 吸引着越来越多的研究 者和实验室投入到 I J f 提取分离技术的研究上来 ， 并致力 于 I 的工业化生产 。实验表明 ， U 可通过 离子交换色谱法 、 超滤法 、 盐析法和凝胶层析法结 合等方法提取 1 。 对各种方法提取情况进行 比较 可知 ，其 中离 子交换色谱法因其操作简便 、 分离效果好 、 成品纯 度高 、 活性损 失小 ， 是生 产医药用 I f 的有效方 法 之一。但色谱法成本 昂贵 ， 柱 的制备工艺复杂 ， 分 离量小 ， 难以工业化生产 。超滤法 因其不需加热 ， 不发生相变 ， 不改变 L J f 的活性 ， 操作 简便 ， 费用较 低 ， 是适合生产食 品用 L f 最具实现工业化潜力 的 方法之一 ， 但膜的污染和纯度较低需要改进 。 随着 对乳铁蛋 白提取分离方法 的研究 的深入 ，采用超 滤和离子交换色谱法结合 的方法可以减少膜 的污 染 ， 提高 L f 的分离效率和纯度 ， 实现工业化生产 2 7 1 。 也可对高效低成本的模拟移动床色谱 连续分离纯 化技术进行研究 ， 优化 r 艺条件 寻求更廉价 、 提取 效率更高 、 纯度更好 、 最适宜大规模工业化生产 的 提取分离工艺 。 总之 ， 随着一些高新技术得到广泛的应用 ， 兼 顾到工业化生产的大规模性和高效性 ，将离子交 换色谱法 、 盐析和凝胶层析法 、 凝胶过滤层析 和离 子交换法层析结合、 超滤和离子交换色谱法结合 、 混合模式扩 张床吸附法 、高效低成本的模拟移动 床色谱 连续 分离纯化技术等 多种方法加 以完善 ， 能够降低 L f 的制造成本 ， 使之商品化。 参考文献 ： 【 1 胡 源媛 ， 张守 文 乳铁 蛋 白的功能特 性及 其 国内外 的应用 情 况 中国乳 品工 业 ， 2 0 0 5， 3 3 ( 1 2 ) ： 3 1 3 5 2 贾洪峰 ， 贺稚非， 等 乳铁蛋白及其生理功能 粮食与油 脂 ， 2 0 0 6， 2 ： 4 4 4 7 f 3 】 解 大斌 ， 牛 初乳 中乳 铁蛋 白与 l g G的 分离 纯化 D 】 浙江 大 学 ， 2 0 0 6： 3 【 4 】 程 金波 牛奶中乳铁蛋 白含 量变化及其影 响因素 的研 究 D】 中国农业科 学院 ， 2 0 0 8 ： 5 5 】 席静 牛初 乳 功 能特 性 研 究 综 述 J 】 检 验 检疫 科 学 ， 2 0 0 5 1 5 ： 1 3 5 1 3 7 6 侯 占群 ，等 乳铁蛋白及其应用研究进展 食品工程， 2 0 0 6 4 ： 8 1 1 7 陈莎莎 ， 丁月 云 ， 等 乳铁 蛋 白的抑 菌作 用及 其 机制 J 中 国乳品工业 ， 2 0 0 7 ， 3 5 ( 5 ) ： 5 2 5 5 ， 5 8 【 8 高 树新 ， 韩玉国 ， 等 乳铁蛋 白及 其生理机 能 的研 究进 展 【 J 】 中国牛业科 学 ， 2 0 0 8 ， 3 4 ( 2 ) ： 44 4 7 9 】 马 学会 ， 冯 自科 ， 等 乳 铁 蛋 白 的营 养 作用 J 】 动 物 生 产 ， 2 0 0 6， 4 2 ( 5 ) ： 6 0 - 6 2 1 0 徐 奇友 ， 马建章 乳 铁蛋 白生物 学功 能研究 进展 J 中 国饲 料 ， 2 0 0 7 ， 2 3 ： 1 4 1 6 1 1 唐义 国 ， 刘 世清 ， 等 乳铁 蛋 白的理 化性 质及 其生 物性 功 能 畜 牧兽 医科技信 息 ， 2 0 0 5， 1 0 ： 6 4 6 5 【 1 2 】 程德 勇 乳铁 蛋 白对机