[发明专利]一种从螺旋藻中同时分离纯化出藻蓝蛋白和多糖的方法

说明书

本发明提供了一种从螺旋藻中同时分离纯化藻蓝蛋白和多糖的方法，先将螺旋藻破壁并固液分离得到藻蓝蛋白与多糖的粗提液与藻渣；再将粗提液用超滤进行部分多糖与藻蓝蛋白的分离；将藻渣用热碱液溶解搅拌取上清得多糖粗提液；再将分离的藻蓝蛋白粗提液进行两步盐析，获得沉淀后用磷酸盐缓冲液溶解，通过Sephadex G‑25脱盐，最后进行聚丙烯酸酯柱层析以及羟基磷灰石柱层析，以获得了高纯度的藻蓝蛋白＞4.0和高得率的螺旋藻多糖＞4%。本发明以螺旋藻为原料，通过采用盐析联合柱层析分离纯化高纯度藻蓝蛋白和高得率螺旋藻多糖，充分利用了螺旋藻，提高了螺旋藻的附加值，并且省时省力，可以工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于生化分离技术领域，具体涉及一种从螺旋藻中同时分离纯化出高纯度藻蓝蛋白与高得率多糖的方法。

背景技术

螺旋藻含有大量蛋白质及各种营养物质，其中活性多糖与藻蓝蛋白具有抗癌、提高免疫力、抗氧化等活性功能，因此越来越多的被开发为保健品、功能性食品。

藻蓝蛋白是一种普遍存在于蓝藻细胞中的补光色素蛋白，其基本组成单位是α亚基和β亚基，亚基分子量在17KDa和22KDa之间。藻蓝蛋白的纯度越高，售价越高，根据其纯度的不同可分为：食品级＞0.7，药品级＞3.0和试剂级＞4.0。藻蓝蛋白具有抗氧化性、抗癌性、免疫荧光性等功效，被广泛用作天然色素(食品、化妆品、染料等)、医药保健品和分子生物学研究中的荧光试剂。螺旋藻多糖是一类具有天然生物活性的多糖化合物，具有增强免疫力，抗氧化、抗肿瘤和降血糖等功能。螺旋藻中的藻蓝蛋白含量高达14％，螺旋藻多糖是螺旋藻藻体中碳水化合物的主要存在形式，含量高达干重的14％～16％。从螺旋藻中提取纯化藻蓝蛋白和多糖，可以对螺旋藻进行充分利用，使其更好地适应市场的需求，实现高附加值的资源利用。

目前藻蓝蛋白与多糖的提取方法主要有:反复冻融破壁发、溶胀破壁法、超声波法、高压均质法，化学试剂法、热水浸提法(多糖)、碱液浸提法(多糖)等等。现行很多的破壁提取方法强调连用，尽管一定程度上增加了螺旋藻破壁后蛋白质与多糖得率，但是增加了相应工艺步骤，操作复杂性增加，成本增大。另外，藻蓝蛋白和多糖的纯化的方法主要包括：盐析、超滤、透析、利凡诺沉淀、双水相萃取和层析法等等。其纯化方法重点在于单一提取纯化藻蓝蛋白或多糖，不能整体有效的同时分离和纯化出高纯度的藻蓝蛋白和高得率的多糖，未能实现高附加值的综合利用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一，即解决现有技术中不能整体有效同时分离和纯化出高纯度藻蓝蛋白与高得率多糖的问题。为此，本发明的目的在于提出一种一种从螺旋藻中同时分离纯化出藻蓝蛋白和多糖的方法。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种从螺旋藻中同时分离纯化藻蓝蛋白和多糖的方法，其包括以下步骤：

S1，将螺旋藻进行破壁产生藻液，藻液进行固液分离，所得液体为藻蓝蛋白与第一部分多糖混合粗提液，所得固体作为提取纯化第二部分多糖使用；

S2，将步骤S1中获得的液体进行超滤，透过液为第一部分多糖溶液；浓缩液中加入适量硫酸铵混匀，静置后离心，获得上清液一；将步骤S1中获得的固体溶于水，调节pH至碱性，进行碱提破壁，再将其离心，获得上清液二，所得上清液二为第二部分多糖粗提液；

S3，向步骤S2中的上清液一中加适量硫酸铵混匀，静置后离心，获得沉淀；调节步骤S2中的上清液二的pH至酸性，静置后离心，获得上清液三；

S4，将步骤S3中的沉淀用磷酸盐缓冲溶液溶解，并用去离子水作为脱盐流动相进行脱盐，脱盐后的溶液为藻蓝蛋白初纯化溶液；

S5，将步骤S4的藻蓝蛋白初纯化溶液，过聚丙烯酸脂层析柱，用洗脱液进行梯度洗脱，分别收集洗脱液的组分，检测各组分中藻蓝蛋白的纯度和浓度，将富含藻蓝蛋白的组分用磷酸盐缓冲液作为流动相进行脱盐，以获得藻蓝蛋白纯化溶液；