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禽蛋中功能成分绿色高效联合提取与利用技术

  • 领域:

    农产品加工业

  • 来源:

    国家部委计划

  • 单位:

    华中农业大学

  • 地址:

    湖北 武汉市 洪山区 洪山区狮子山街一号

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单位简介

华中农业大学是一所教育部直属、国家"211工程"建设的全国重点大学,学校师资力量雄厚,名师才俊荟萃,现有中国科学院院士1人,中国工程院院士3人,美国科学院外籍院士1人,第三世界科学院院士2人;“千人计划"入选者11人;“万人计划”入选者4人;“长江学者奖励计划"特聘教授11人,"长江学者奖励计划"讲座教授4人;国际学术咨询委员会主席2人;国务院学位委员会学科评议组成员6人;入选"新世纪百千万人才工程"国家级人选14人,国家杰出青年科学基金获得者15人,973计划首席科学家5人,现代农业产业技术体系首席科学家1人,岗位科学家39人。 该校以农科为优势,以生命科学为特色,农、理、工、文、法、经、管等多学科相结合,学科优势明显,新兴与传统学科交融。目前有国家级重点学科8个,国家重点培育学科1个,湖北省重点学科13个,国家人才培养基地2个(1个国家生物学理科基地,1个国家生命科学与技术人才培养基地)。国家生物学理科基地"九五"、"十五"期间连续2次被评为国家优秀基地,国家生命科学与技术人才培养基地2003年以来连续3次年检结果为优秀。据美国信息科技所《基本科学指标》数据库(ESI)2014年3月统计数据显示,该校农业科学、植物与动物学两个学科领域进入国际同类学科领域前1%。该校科研实力强劲,创新能力不断提升。现有国家重点实验室2个,国家地方联合工程实验室1个,专业实验室4个,部省级重点(工程)实验室19个,国家研发中心4个,部省研发中心24个,省级人文社科重点研究基地2个。"十一五"以来,学校共承担科研项目6920项,其中国家级项目1661项,省部级项目1782项,国际合作项目101项;获得科技经费约34.8亿元;获省部级(含武汉市)以上科技成果奖218项,其中,国家级18项;授权专利786项,其中发明专利583项,实用新型专利195项,外观设计8项;在杂交油菜、绿色水稻、优质种猪、动物疫苗、优质柑橘、试管种薯等研究领域,取得一批享誉国内外的标志性成果。学校被评为全国对口支援三峡工程库区移民工作先进集体、国家实施"863"计划先进集体高校、"十一五"国家科技计划执行优秀团队、2006-2010年国家自然科学基金管理先进单位。 展开
项目介绍

成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

蛋清蛋黄中13 种功能成分提取纯化技术:为获得高活性高产率溶菌酶,采用离子交换吸附与超滤结合、集成浓缩、低温喷雾等工艺,研究了离子交换树脂种类、用量、吸附反应时间、洗脱液浓度和洗脱时间等对溶菌酶提取效果的影响,将离子交换法制得的溶菌酶粗品用超滤法除盐,研究了超滤除盐过程中浓缩液体积、膜通量以及脱盐率的关系,进一步经超滤浓缩后低温喷雾干燥,溶菌酶得率91.6%,酶活力21500U/mg。设备简单,处理量可调,树脂易再生,大幅降低生产成本,条件温和,不需酸碱,不导致蛋白质结构性质的变化,生物活性保持良好。生产场地清洁卫生,满足GMP 生产规范,工艺先进,操作简便。 针对蛋黄为油溶性、免疫球蛋白(IgY)水溶性特点,采用低温水相萃取、提油,聚乙二醇沉淀、离子交换色谱结合超滤浓缩、亲和色谱纯化等,建立高活性高纯度鸡蛋IgY 分离提取方法,纯度95%以上,达药品级标准;活性保持率73.77%(国际上35%左右)。通过单甲氧基聚乙二醇(mPEG)对IgY 修饰改性,IgY 活性保持率提高到90%。工艺条件温和,无污染,成本低,生产周期短,节能减排显著。 蛋清5种蛋白质联合提取纯化技术:相继研发了卵白蛋白、卵转铁蛋白、卵粘蛋白、卵巨球蛋白、S-卵白蛋白、卵类粘蛋白、抗生物素蛋白、核黄素结合蛋白、卵黄高磷蛋白等分离纯化方法。以单功能成分分离纯化为基础,攻克了鸡蛋清5 种功能蛋白质联合提取共纯化技术与模式。本项目首先采用聚乙二醇将将蛋清分为四个组分,使卵粘蛋白、大部分的卵白蛋白与其他蛋清蛋白质分离开来,以提高后续层析分离的选择性;然后从蛋清组分一中纯化出卵粘蛋白,溶菌酶、卵白蛋白、卵转铁蛋白和卵黄素蛋白4 种蛋白质,通过Q Sepharose FF阴离子交换层析将4 种蛋白质分别纯化,实现了鸡蛋清中5 种功能蛋白质的联合纯化。 依托该技术已开发生产溶菌酶系列产品(粉状、喷雾剂、漱口水)、卵粘蛋白抗病毒制剂、蛋白补铁剂等系列产品,其中,卵转铁蛋白补铁剂使我国补铁食品由无机铁型、有机铁型、卟啉铁型发展到蛋白铁时代。

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主要技术创新点

通过禽蛋单功能成分提取纯化技术及其基础研究,突破了鸡蛋中多种功能蛋白质联合提取共纯化技术。分别建立了溶菌酶、免疫球蛋白(IgY)、卵转铁蛋白、蛋黄卵磷脂(得到PC含16种分子结构)、卵白蛋白、卵粘蛋白、卵巨球蛋白、S-卵白蛋白、卵类粘蛋白、抗生物素蛋白、核黄素结合蛋白、卵黄高磷蛋白等13种单功能成分分离纯化方法。研究揭示了相应功能成分纯化方法、分子结构、功能活性的“构-效”“量-效”分子机制等基础内容。

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产品及质量检测情况

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产品使用的技术标准

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成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

该成果授权发明专利4项,其中国家发明专利3项,美国专利1项(专利号:US 8574883B2、ZL 201210083362.2、ZL 201310073453.2、ZL 201410154251.5)。

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实践的产业化模式、形式的典型案例和成功经验

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