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禽蛋中功能成分綠色高效聯合提取與利用技術

  • 領域:

    農產品加工業

  • 來源:

    國家部委計劃

  • 單位:

    華中農業大學

  • 地址:

    湖北 武漢市 洪山區 洪山區獅子山街一號

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單位簡介

華中農業大學是一所教育部直屬、國家"211工程"建設的全國重點大學,學校師資力量雄厚,名師才俊薈萃,現有中國科學院院士1人,中國工程院院士3人,美國科學院外籍院士1人,第三世界科學院院士2人;“千人計劃"入選者11人;“萬人計劃”入選者4人;“長江學者獎勵計劃"特聘教授11人,"長江學者獎勵計劃"講座教授4人;國際學術咨詢委員會主席2人;國務院學位委員會學科評議組成員6人;入選"新世紀百千萬人才工程"國家級人選14人,國家杰出青年科學基金獲得者15人,973計劃首席科學家5人,現代農業產業技術體系首席科學家1人,崗位科學家39人。 該校以農科為優勢,以生命科學為特色,農、理、工、文、法、經、管等多學科相結合,學科優勢明顯,新興與傳統學科交融。目前有國家級重點學科8個,國家重點培育學科1個,湖北省重點學科13個,國家人才培養基地2個(1個國家生物學理科基地,1個國家生命科學與技術人才培養基地)。國家生物學理科基地"九五"、"十五"期間連續2次被評為國家優秀基地,國家生命科學與技術人才培養基地2003年以來連續3次年檢結果為優秀。據美國信息科技所《基本科學指標》數據庫(ESI)2014年3月統計數據顯示,該校農業科學、植物與動物學兩個學科領域進入國際同類學科領域前1%。該校科研實力強勁,創新能力不斷提升。現有國家重點實驗室2個,國家地方聯合工程實驗室1個,專業實驗室4個,部省級重點(工程)實驗室19個,國家研發中心4個,部省研發中心24個,省級人文社科重點研究基地2個。"十一五"以來,學校共承擔科研項目6920項,其中國家級項目1661項,省部級項目1782項,國際合作項目101項;獲得科技經費約34.8億元;獲省部級(含武漢市)以上科技成果獎218項,其中,國家級18項;授權專利786項,其中發明專利583項,實用新型專利195項,外觀設計8項;在雜交油菜、綠色水稻、優質種豬、動物疫苗、優質柑橘、試管種薯等研究領域,取得一批享譽國內外的標志性成果。學校被評為全國對口支援三峽工程庫區移民工作先進集體、國家實施"863"計劃先進集體高校、"十一五"國家科技計劃執行優秀團隊、2006-2010年國家自然科學基金管理先進單位。 展開
項目介紹

成果項目的功能、性能、型號、用途和適用范圍

蛋清蛋黃中13 種功能成分提取純化技術:為獲得高活性高產率溶菌酶,采用離子交換吸附與超濾結合、集成濃縮、低溫噴霧等工藝,研究了離子交換樹脂種類、用量、吸附反應時間、洗脫液濃度和洗脫時間等對溶菌酶提取效果的影響,將離子交換法制得的溶菌酶粗品用超濾法除鹽,研究了超濾除鹽過程中濃縮液體積、膜通量以及脫鹽率的關系,進一步經超濾濃縮后低溫噴霧干燥,溶菌酶得率91.6%,酶活力21500U/mg。設備簡單,處理量可調,樹脂易再生,大幅降低生產成本,條件溫和,不需酸堿,不導致蛋白質結構性質的變化,生物活性保持良好。生產場地清潔衛生,滿足GMP 生產規范,工藝先進,操作簡便。 針對蛋黃為油溶性、免疫球蛋白(IgY)水溶性特點,采用低溫水相萃取、提油,聚乙二醇沉淀、離子交換色譜結合超濾濃縮、親和色譜純化等,建立高活性高純度雞蛋IgY 分離提取方法,純度95%以上,達藥品級標準;活性保持率73.77%(國際上35%左右)。通過單甲氧基聚乙二醇(mPEG)對IgY 修飾改性,IgY 活性保持率提高到90%。工藝條件溫和,無污染,成本低,生產周期短,節能減排顯著。 蛋清5種蛋白質聯合提取純化技術:相繼研發了卵白蛋白、卵轉鐵蛋白、卵粘蛋白、卵巨球蛋白、S-卵白蛋白、卵類粘蛋白、抗生物素蛋白、核黃素結合蛋白、卵黃高磷蛋白等分離純化方法。以單功能成分分離純化為基礎,攻克了雞蛋清5 種功能蛋白質聯合提取共純化技術與模式。本項目首先采用聚乙二醇將將蛋清分為四個組分,使卵粘蛋白、大部分的卵白蛋白與其他蛋清蛋白質分離開來,以提高后續層析分離的選擇性;然后從蛋清組分一中純化出卵粘蛋白,溶菌酶、卵白蛋白、卵轉鐵蛋白和卵黃素蛋白4 種蛋白質,通過Q Sepharose FF陰離子交換層析將4 種蛋白質分別純化,實現了雞蛋清中5 種功能蛋白質的聯合純化。 依托該技術已開發生產溶菌酶系列產品(粉狀、噴霧劑、漱口水)、卵粘蛋白抗病毒制劑、蛋白補鐵劑等系列產品,其中,卵轉鐵蛋白補鐵劑使我國補鐵食品由無機鐵型、有機鐵型、卟啉鐵型發展到蛋白鐵時代。

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主要技術創新點

通過禽蛋單功能成分提取純化技術及其基礎研究,突破了雞蛋中多種功能蛋白質聯合提取共純化技術。分別建立了溶菌酶、免疫球蛋白(IgY)、卵轉鐵蛋白、蛋黃卵磷脂(得到PC含16種分子結構)、卵白蛋白、卵粘蛋白、卵巨球蛋白、S-卵白蛋白、卵類粘蛋白、抗生物素蛋白、核黃素結合蛋白、卵黃高磷蛋白等13種單功能成分分離純化方法。研究揭示了相應功能成分純化方法、分子結構、功能活性的“構-效”“量-效”分子機制等基礎內容。

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產品及質量檢測情況

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產品使用的技術標準

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成果項目的技術成熟程度、產品市場接受度和市場競爭力等情況

該成果授權發明專利4項,其中國家發明專利3項,美國專利1項(專利號:US 8574883B2、ZL 201210083362.2、ZL 201310073453.2、ZL 201410154251.5)。

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實踐的產業化模式、形式的典型案例和成功經驗

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