第三章原料预处理
有效成分含量丰富的脏器、组织为原料,并先进行绞 碎、匀浆、去脂肪、去皮筋等处理。
第三章原料预处理
(二)植物样品的预处理 1.种子样品的处理: 首先去除杂质,后进行研磨、
粉碎,过80-100目筛,混合均匀保存,贴上注有采样 地点、特性、日期和采样人等内容的标签,若长期保 存还要用蜡封,在容器中放入一点樟脑或对位二氯甲 苯。
(二)生物材料的采集与保存 生物材料保存的主要方法有:速冻、冻干、有机溶剂
脱水,制成丙酮粉,浸存于甘油和丙酮中等 1.动物材料 利用动物作为原料来提取所需物质,同一种物质在不
同的生物体中或同一生物体的不同组识中含量差异很 大。而且纯化的难易程度也可能差异较大,所以根据 需要,合理取材十分重要。
第三章目标产物原材料的 预处理
第三章原料预处理
第一节生物材料靶部位的预处理
生物体内的生化成分包括动物、植物及微生物在新陈 代谢时所产生的蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、多糖、 脂类、脂肪酸以及各种初生代谢物和次生代谢物等, 这些物质与生物学、化学、医学、食品科学等学科的 发展息息相关,并促进化学工业、食品工业等行业的 快速发展。生物材料的选择与培养、生物反应液的澄 清与过滤、细胞的破碎与TP的提取、初级分离等预处 理工作是生化成分有效分离的前提与基础,直接涉及 分离纯化的时效性。
第三章原料预处理
第二节生物反应液的预处理
生物反应液中的杂质很多,其中有些杂质不仅影响提 取物的质量和提取率,同时对后续的分离、提取和精 制有较大影响。
第三章原料预处理
一、无机离子的去除 发酵液中的无机离子主要有Ca2+、Mg2+和Fe2+等。 Ca2+--草酸钠 Mg2+ --三聚磷酸钠 Fe2+ --黄血盐
第三章原料预处理
(三)凝聚和絮凝 要从出发酶液中获得澄清酶液就需要过滤或离心,为
了加快过滤速度,提高分离效果,出发酶液需要通过 凝聚和絮凝技术处理,改变细胞、细胞碎片和蛋白质 等胶体粒子的分散状态,使其凝结成较大颗粒。 凝聚(agglomeration)指在电解质作用下,由于胶粒之 间双电层排斥电位的降低,而使胶体体系不稳定,胶 体粒子间因相互碰撞而产生凝聚的现象。 絮凝(flocculation)则是指在某些高分子絮凝剂(通常 为含有极性官能团的聚合物)的架桥作用下,将胶体 粒子交联成网,形成10mm大小的絮凝团的过程。 聚丙烯酰胺类衍生物、聚丙烯酸类阴离子絮凝剂
第三章原料预处理
二、杂蛋白质的去除 (一)沉淀法- 蛋白质是两性电解质,它的稳定性与
所带的电荷有关。大多数蛋白质的等电点都在酸性范 围内(pH4. 0-5. 5),但是仅靠调节pH还不能使大部分 蛋白质沉淀,必须与其他方法共用。 (二)变性法-变性蛋白质的溶解度较小,容易形成 沉淀而除去。蛋白质具有热敏感性,一般在70-80℃发 生不可逆变性,有的甚至在50℃就会变性。
第三章原料预处理
2.植物材料 以植物为原料作为提取物,要视植物材料采收是否具
有代表性。如从大田或试验田以及实金器皿中收取植 物材料作为原始样品,再按原始样品种类(例如植物 的根、茎、叶、花、果实、种子等)分别选出平均样 品,然后根据目的要求和样品种类特征,采用适当的 方法从中选出供提取的材料,同时还要注意植物的季 节性。对于药用植物要求更高。
第三章原料预处理
1.选择有效成分含量 (1)生物品种:根据TP的分布,选择富含有效成分的
生物制品是选材的关键。 (2)合适的组织器官:如免疫球蛋白从血液或富含血
液的胎盘组织中提取;制备胃蛋白酶只能选用胃为材 料等。 (3)生物的生长期:生物的生长期对有效成分的含量 影响很大。
第三章原料预处理
第三章原料预处理
3.来源 选用来源丰富的材料,尽量不与其他产品争原料。
最好能一物多用,综合利用。例如,健康男性的尿液 可以生产尿激酶、激肽释放酶、蛋白酶抑制剂、睡眠 因子等;用猪心生产细胞色素c和辅酶Q12;用胰脏制 备胰岛素和胰酶、胰岛素和胰高血糖素、弹性蛋白酶 和激肽释放酶等。
第三章原料预处理
第三章原料预处理
一、生物材料的准备 (一) 生物材料的选取与要求 对于糖、脂、蛋白质、核酸、酶等生化成分,动物、
植物和微生物都可以作为提取和制备的原料,所选用 的材料主要根据实验的TP来确定。总体来说,主要遵 循的原则为:选择有效成分含量高的新鲜材料;来源 丰富易得;制造工艺简单易行;成本比较低;综合利 用价值高,经济效益好等。
第三章原料预处理
2根、茎、叶、果实样品的处理:对于刚采回的新鲜 样品,一般要经过净化、杀青、烘干或风干一系列前 处理。①净化:从产地采回的新鲜样品常常沾有泥土 等杂质,应用柔软湿布擦干净,勿用水冲洗(大量样 品的提取除外);②杀青:为使样品的化学成分不发 生转变或损耗,需及时中止样品中酶的活性,将样品 在105℃的烘箱中杀青15-20 min;③烘干:样品经过杀 青之后,可自然风干,也可立即降低烘箱温度,维持 在70-80℃直到样品烘干为止,一般8-12 h。
第三章原料预处理
(三)微生物样品的预处理 随着科学技术的发展,大多数自然界存在的有机物都
可以通过微生物发酵获得,尤其是蛋白质、酶、核酸 等物质。因为微生物具有种类多、繁殖快、容易培养、 代谢能力强等特点,若从微生物发酵液中提取TP,第 一步就是对发酵液进行预处理,以改变发酵液的物理 性质,提高从悬浮液中分离固形物的速度,提高固形 物分离器的效率;尽可能使产物转入处理后的某一项 中(多数是液相);取出发酵液中部分杂质,以利于 后续各步骤的操作。
第三章原料预处理
3.微生物材料 用微生物作为原料来提取所需物需满足以下要求:①
不是致病菌,不产生毒素,要经过毒理学试验;②不 易突变退化,不易感染噬菌体;③产量高;④能利用 廉价原料,发酵周期短,易于培养;⑤注意生长期, 在微生物的对数生长期,酶、蛋白质、核酸的含量都预处理 (一)动物材料的预处理:对于动物组织,必须选择
2.杂质情况 难于分离的杂质会增加工艺的复杂性,严重影响回
收率、质量和经济效益。选材时,应避免与TP性质相 似的杂质对纯化过程的干扰。如胰脏中含有性质较为 相近的磷酸单酯酶和磷酸二酯酶,两者难于分开,因 此一般不选用胰脏为原料制备磷酸单酯酶,而改用前 列腺为原料,因为它不含有磷酸二酯酶,操作简单易 行。