酪蛋白巨肽(Casein Glycomacropeptide, CGMP)是一种由凝乳酶(或胃蛋白酶)水解酪蛋白中K-casein的Phe105-Met106的肽键得到的具有64个氨基酸残基的短肽。CGMP具有多种生物活性。目前酪蛋白糖巨肽的生产主要是从乳清中提取,由于乳清中乳糖、乳清蛋白等的存在,使大规模生产CGMP存在一定的技术困难。本文以干酪素为原料,从干酪素的溶解、凝乳酶酶解条件、CGMP的初提、精制以及产品的成分测定等方面,研究了凝乳酶酶解干酪素制备CGMP的工艺。
通过研究氢氧化钠浓度,干酪素溶解量与CGMP得率的关系,得到最佳的溶解条件为：氢氧化钠浓度0.16mol/L,干酪素的溶解量为6g/100mL。 结合单因素实验结果,采用Minitab软件进行实验设计,对影响酶解的主要因素进行了筛选,结果表明酶解的时间、温度、pH、酶与底物比是影响酶解的主因素。根据Minitab的分析结果,采用Design Expert软件中响应面设计及分析对酶解主因素进行了优化,得到的最佳酶解条件为：酶解时间80min、酶解温度42.5℃、酶解pH6.28、酶与底物比270U/g。此时酪蛋白糖巨肽的得率为17.91mg/g干酪素。 在酪蛋白糖巨肽的分离纯化部分,考察了不同絮凝剂在CGMP初提中的效果、絮凝法与等电点沉淀法的优劣、超滤的最佳条件、离子交换树脂的最佳条件等。结果表明壳聚糖、硫酸铝钾、硫酸铝等三种絮凝剂的絮凝效果较好,但不如等电点沉淀法；超滤的单因素实验表明,超滤的最佳条件是：压力0.276Mpa、转速400r/min、样品pH7.5。筛选的阴离子交换树脂D280对CGMP的分离效果较好,适合工业化生产。通过离子交换树脂的吸附及洗脱条件研究,确立其最适的分离条件为：进样体积1/10BV(柱床体积),样品pH7.5,采用0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L的NaCl溶液梯度洗脱,洗脱速度1BV/h,各梯度洗脱体积2BV,CGMP被洗脱的NaCl溶液浓度为0.5mol/L。SDS-PAGE检测结果表明,洗脱液中CGMP的条带单一,洗脱效果较好。 经过喷雾干燥法制得3种不同纯度的CGMP样品,根据国家标准,测定样品相关理化指标。结果表明CGMP样品的糖基化度和纯度较高,符合产品的卫生指标。