大孔吸附樹脂去除桑黃粗多糖中蛋白的研究

秦俊哲，張慧洋

（陜西科技大學生命科學與工程學院，陜西西安710021）

大孔吸附樹脂去除桑黃粗多糖中蛋白的研究

秦俊哲，張慧洋*

（陜西科技大學生命科學與工程學院，陜西西安710021）

從5種大孔吸附樹脂中篩選出D－101－I作為去除桑黃粗多糖中蛋白的樹脂。考察洗脫劑類型及其濃度、多糖濃度、上樣量和洗脫劑用量對樹脂脫蛋白效果的影響。結果表明，室溫下，多糖液濃度300mg/mL、上樣量為2BV時蛋白的吸附率達90%；50%乙醇做洗脫劑，用量為2BV時蛋白洗脫率較低，多糖則可富集洗脫。可見大孔樹脂脫除多糖中蛋白的方法是可行的，且蛋白脫除率達83.9%，多糖損失率為25.1%。

大孔吸附樹脂，桑黃，粗多糖，脫蛋白

桑黃 陜西科技大學微生物菌種室提供；桑黃粗多糖 本研究室采用水浸醇沉法制得；大孔樹脂DA201、DS401、DM301、D101、D－101－I，考馬斯亮藍G－250，結晶牛血清白蛋白等。

HYG－IIa迂轉式恒溫調速搖瓶柜 上海鑫蕊公司；756PC紫外可見分光光度計 上海光譜公司；層析柱（20×400），BS224S電子天平，BSZ－100自動部分收集器等。

1.2 實驗方法

1.2.1 多糖的測定 采用苯酚－硫酸法［2］，標準曲線為y=0.3401x－0.0106，R2=0.9988。蛋白質的測定采用考馬斯亮藍法［3］，標準曲線為y=0.71x+0.0143，R2=0.9987。

1.2.2 大孔樹脂預處理 乙醇浸泡24h→水洗至無醇味→5%HCl上柱浸泡4h→水洗至中性→5%NaOH上柱浸泡4h→水洗至中性，備用

1.2.3 靜態實驗篩選目的樹脂 100mL錐形瓶中加入1g預處理過的大孔樹脂和20mL多糖液，密封，110r/min，30℃振蕩24h，抽濾，測定吸附前后溶液多糖、蛋白的含量；棄去上清液加入25mL洗脫劑，密封，振蕩24h，抽濾，對結果進行檢測分析。

1.2.4 動態實驗 將樹脂濕法裝柱，上樣多糖液（1mL/min），自動收集器收集，每5mL收集一管，測定多糖、蛋白含量，以確定上樣量。飽和后洗脫劑洗脫（1mL/min），每5mL收集一管，以此確定洗脫劑用量。

1.2.5 數據計算 吸附量、吸附率和解吸率計算參見文獻［4－5］。

2 結果與討論

2.1 靜態實驗

2.1.1 目的樹脂的篩選 由圖1、圖2可知，D－101－I對蛋白的吸附率達到90%，解析率低，對多糖的吸附率、解吸率高；乙醇的解吸率明顯高于水，且乙醇有沸點低、易于回收等特點。故D－101－I為目的樹脂，乙醇為洗脫劑。

圖1 五種樹脂對多糖的吸附和解吸效果

圖2 五種樹脂對蛋白的吸附和解吸效果

2.1.2 洗脫劑濃度對多糖和蛋白解吸率的影響 如圖3所示，在乙醇濃度為40%～90%時，蛋白的解吸率先是下降，而后增大；而多糖的解吸率先是增加而后不斷降低。在濃度為50%時，蛋白質解吸率最低，此時多糖解吸率最大。故選取乙醇濃度50%，做動態解吸實驗。

圖3 乙醇濃度對多糖和蛋白解吸的影響

2.1.3 吸附等溫線 由圖4可知，多糖平衡濃度與樹脂吸附量呈正相關性，300mg/mL時，蛋白吸附量達到平衡；而多糖隨著濃度的增加，吸附量隨之增加。故以300mg/mL的多糖做進一步的動態實驗。

2.2 動態實驗

圖4 多糖和蛋白質的吸附等溫線

由圖5可知，上樣量與多糖和蛋白的吸附率呈負相關性。上樣量 1～3BV時，多糖吸附率達60%～80%，蛋白質吸附率達45%～90%。故選上樣量為2BV。

圖5 上樣量對多糖和蛋白吸附效果的影響

由圖6可知，隨著洗脫劑用量的增加，蛋白洗脫率緩慢增加，然而多糖的洗脫率先增加，后減少，2BV時可把大部分多糖洗脫下來，因此洗脫劑用量選為2BV。

圖6 洗脫劑用量對其洗脫效果的影響

3 結論

利用靜態實驗從五種大孔樹脂中篩選出D－101－I樹脂為脫除桑黃粗多糖中蛋白效果最佳的樹脂，通過動態實驗，得出以下結論：室溫下，多糖液濃度為300mg/mL、流速控制在1mL/min、上樣量為2BV時蛋白的吸附率達90%；50%乙醇為洗脫劑且用量為2BV時，蛋白洗脫率較低，而對多糖可達富集洗脫，且純度較高。整個脫蛋白過程，蛋白脫除率達83.9%，且多糖損失率為25.1%，由此可知，應用大孔樹脂法去除桑黃粗多糖中蛋白是可行的。

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［2］李芙蓉，呂博.刺五加多糖的微波萃取及含量測定［J］.新疆中醫藥，2003，21（1）：11.

［3］劉箭.生物化學實驗教程［M］.北京：科學技術出版社，2004：17.

［4］馮穎，孟憲軍，王建國，等.大孔吸附樹脂法去除無梗五加果粗多糖中蛋白的研究［J］.食品研究與開發，2008，29（5）：43－46.

［5］朱建飛，嚴奉偉，吳謀成.大孔吸附樹脂初步純化菜籽粕中水溶性多糖［J］.中國糧油學報，2007，22（6）：104－107.

Deproteinization from Phellinus linteus crude polysaccharide by macroporous adsorption resin

QIN Jun－zhe，ZHANG Hui－yang*
（College of Life Science and Engineering，Shaanxi University of Science and Technology，Xi’an 710021，China）

To deproteinize from crude polysaccharide of Phellinus linteus，D－101－I was selected from five kinds of macroporous adsorption resins.The influence factors，such as the style of eluent and its concentration，the concentration of polysaccharide，volume of sample and elution volume were investigated.The results showed at room temperature，adsorption rate of protein was 90%when the concentration of polysaccharide was 300mg/mL and the volume of sample was 2 bed volume（BV）.Protein elution rate was very low at the time of 50%ethanol as eluent and its volume in 2 bed volume，while polysaccharide can be enriched.Conclusion：the method of deproteinization from Phellinus linteus polysaccharide by macroporous adsorption resin was feasible，the deproteinization rate reached 83.9%，and the removal rate of polysaccharide was 25.1%.

macroporous adsorption resin；Phellinus linteus；polysaccharide；deproteinization

TS201.1

A

1002－0306（2010）12－0263－03

桑黃，又名鮑氏層孔菌Phellinus igniarius，是目前生物抗癌領域效率高的大型真菌［1］，因其特有的藥用價值，已成為國內外抗癌藥物研究的熱點。桑黃多糖能夠顯著提高人體免疫力且治療多種疾病。分離純化桑黃中多糖一直是一個難題。傳統的脫蛋白、脫色素方法，存在工藝繁瑣、消耗大量有機溶劑、多糖損失率高、易破壞多糖活性等缺點。資料顯示大孔樹脂主要用于脫除粗多糖中色素的研究，而除多糖中蛋白的研究較少。本文旨在研究大孔樹脂去除桑黃粗多糖中的蛋白，為純化多糖提供科學有效的方法，便于實現工業化。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

2010－06－23 *通訊聯系人

秦俊哲（1957－），男，教授級高工，碩士生導師，從事真菌微生物學研究。

陜西省教育廳自然科學專項基金（08JK232）。