[发明专利]一种蛋白与糖接枝反应设备及糖基化蛋白的制备方法

摘要

本发明属于蛋白深加工技术领域，具体涉及一种蛋白与糖接枝反应设备及糖基化蛋白的制备方法。使用该设备进行蛋白与糖的接枝反应时，反应底物从进料组件进入到反应腔中，pH控制组件、温度控制组件、压力控制组件和搅拌控制组件共同设置调节反应条件，反应完成后，反应产物从出料组件排出进入到后处理装置中，处理后得到目标糖基化蛋白。使用本发明提供的设备进行接枝反应，提高了蛋白与糖接枝反应的接枝度，提高了蛋白经糖基化后的乳化性和溶解性，解决了蛋白与糖接枝反应时间长，生产效率低，反应不连续的问题。

主权项

一种利用接枝反应设备进行蛋白与糖接枝反应的方法，其特征在于，所述接枝反应设备包括：进料组件，由蛋白进料管、糖进料管、蒸馏水进料管、进料调控器和进料控制显示器组成，进料控制显示器用来设定反应所需的物料量，将设定的物料量信息传送给进料调控器，由进料调控器控制所述蛋白进料管、糖进料管、蒸馏水进料管中各物料的进料量；反应腔，与所述进料组件的蛋白进料管、糖进料管、蒸馏水进料管连接；pH控制组件，与所述反应腔连接调控所述反应腔中反应物的pH，由pH探测器、碱进料管、酸进料管、pH调控器和pH控制显示器组成，pH控制显示器用来设定反应所需的pH，将设定的pH信息传送给pH调控器，pH调控器通过将伸入所述反应腔内的pH探测器探测到的混合物料pH与设定的pH比较，从而调控从所述碱进料管为物料加碱或从酸进料管为物料加酸；温度控制组件，与所述反应腔连接调控所述反应腔中反应物的温度，由红外测温仪、微波加热组件、循环水冷却组件、温度调控器、温度控制显示器组成，温度控制显示器用来设定反应所需的温度，将设定的温度信息传送给温度调控器，温度调控器通过将红外测温仪测得的反应腔内混合物料温度与设定的反应温度比较，从而调控微波加热组件为物料加热或调控循环水冷却组件为物料降温；所述微波加热组件包括微波发生装置、微波吸收装置和微波功率控制显示器，微波功率控制显示器用来设置反应所需微波功率，将反应所需功率传送给微波发生装置，所述微波发生装置与所述反应腔连接，向反应腔内发射微波，微波吸收装置设在所述反应腔的侧壁和底面，吸收产生的微波；压力控制组件，与所述反应腔连接调控所述反应腔中反应物的压力，由压力计、送气管、抽气管、压力调控器和压力控制显示器组成，压力控制显示器用来设定反应所需的压力，将设定的压力信息传送给压力调控器，压力调控器通过将反应腔中的压力计测得的所述反应腔内的压力与设定的反应压力比较，从而调控所述送气管为反应腔送气增压或抽气管从反应腔抽气降压；搅拌控制组件，由搅拌器、搅拌调控器和搅拌控制显示器组成，搅拌器设置在所述反应腔内，搅拌控制显示器用来设定反应所需的搅拌转速，将设定的搅拌转速信息传递给搅拌调控器，搅拌调控器控制搅拌器的转速从而实现所述反应腔内混合物料的搅拌；出料组件，包括出料口、出料管、循环泵和出料控制显示器，出料口设置在所述反应腔底部，出料控制显示器用来设定反应完成时间，当反应完成后，出料控制显示器控制打开出料口，循环泵将反应产物从所述反应腔中抽出；以及后处理装置，与所述出料管连接，为半透膜透析装置；所述方法包括如下步骤：1)在进料控制显示器上设置接枝反应所需蛋白和蒸馏水的量；2)在pH控制显示器上设置制备蛋白液所需pH，在搅拌控制显示器上设置制备蛋白液所需搅拌转速；3)启动所述接枝反应设备，制成蛋白液，暂停设备；4)在进料控制显示器上设置接枝反应所需糖的量，在pH控制显示器、温度控制显示器、微波功率控制显示器、压力控制显示器、搅拌控制显示器和出料控制显示器上设置接枝反应所需pH、温度、微波功率、压力、搅拌转速和时间，再次启动设备，进行接枝反应；5)当反应结束后，通过所述压力控制显示器释放所述反应腔内压力，通过所述温度控制显示器设置反应腔内温度为室温，通过pH控制显示器再次调整产物pH之后，利用出料控制显示器打开出料口，所述循环泵将反应产物泵送至透析装置中透析，得到接枝反应产物糖基化蛋白，冷冻干燥；其中，所述蛋白为大米蛋白，反应所需大米蛋白量为10‑50g，蒸馏水量为1000‑2000mL，制备蛋白液所需pH为12，搅拌转速为300‑700r/min，时间为30min；所述糖为葡聚糖、麦芽糊精、葡萄糖、乳糖或可溶性淀粉中的一种，反应所需糖量为15‑60g；接枝反应所需pH为10.5，温度为80‑110℃，微波功率为100‑800W，压力为40‑100MPa，搅拌转速为300‑700r/min，反应时间为10‑25min；反应产物的pH为7.0。