大孔吸附树脂去除桑黄粗多糖中蛋白的研究

秦俊哲，张慧洋

（陕西科技大学生命科学与工程学院，陕西西安710021）

大孔吸附树脂去除桑黄粗多糖中蛋白的研究

秦俊哲，张慧洋*

（陕西科技大学生命科学与工程学院，陕西西安710021）

从5种大孔吸附树脂中筛选出D－101－I作为去除桑黄粗多糖中蛋白的树脂。考察洗脱剂类型及其浓度、多糖浓度、上样量和洗脱剂用量对树脂脱蛋白效果的影响。结果表明，室温下，多糖液浓度300mg/mL、上样量为2BV时蛋白的吸附率达90%；50%乙醇做洗脱剂，用量为2BV时蛋白洗脱率较低，多糖则可富集洗脱。可见大孔树脂脱除多糖中蛋白的方法是可行的，且蛋白脱除率达83.9%，多糖损失率为25.1%。

大孔吸附树脂，桑黄，粗多糖，脱蛋白

桑黄 陕西科技大学微生物菌种室提供；桑黄粗多糖 本研究室采用水浸醇沉法制得；大孔树脂DA201、DS401、DM301、D101、D－101－I，考马斯亮蓝G－250，结晶牛血清白蛋白等。

HYG－IIa迂转式恒温调速摇瓶柜 上海鑫蕊公司；756PC紫外可见分光光度计 上海光谱公司；层析柱（20×400），BS224S电子天平，BSZ－100自动部分收集器等。

1.2 实验方法

1.2.1 多糖的测定 采用苯酚－硫酸法［2］，标准曲线为y=0.3401x－0.0106，R2=0.9988。蛋白质的测定采用考马斯亮蓝法［3］，标准曲线为y=0.71x+0.0143，R2=0.9987。

1.2.2 大孔树脂预处理 乙醇浸泡24h→水洗至无醇味→5%HCl上柱浸泡4h→水洗至中性→5%NaOH上柱浸泡4h→水洗至中性，备用

1.2.3 静态实验筛选目的树脂 100mL锥形瓶中加入1g预处理过的大孔树脂和20mL多糖液，密封，110r/min，30℃振荡24h，抽滤，测定吸附前后溶液多糖、蛋白的含量；弃去上清液加入25mL洗脱剂，密封，振荡24h，抽滤，对结果进行检测分析。

1.2.4 动态实验 将树脂湿法装柱，上样多糖液（1mL/min），自动收集器收集，每5mL收集一管，测定多糖、蛋白含量，以确定上样量。饱和后洗脱剂洗脱（1mL/min），每5mL收集一管，以此确定洗脱剂用量。

1.2.5 数据计算 吸附量、吸附率和解吸率计算参见文献［4－5］。

2 结果与讨论

2.1 静态实验

2.1.1 目的树脂的筛选 由图1、图2可知，D－101－I对蛋白的吸附率达到90%，解析率低，对多糖的吸附率、解吸率高；乙醇的解吸率明显高于水，且乙醇有沸点低、易于回收等特点。故D－101－I为目的树脂，乙醇为洗脱剂。

图1 五种树脂对多糖的吸附和解吸效果

图2 五种树脂对蛋白的吸附和解吸效果

2.1.2 洗脱剂浓度对多糖和蛋白解吸率的影响 如图3所示，在乙醇浓度为40%～90%时，蛋白的解吸率先是下降，而后增大；而多糖的解吸率先是增加而后不断降低。在浓度为50%时，蛋白质解吸率最低，此时多糖解吸率最大。故选取乙醇浓度50%，做动态解吸实验。

图3 乙醇浓度对多糖和蛋白解吸的影响

2.1.3 吸附等温线 由图4可知，多糖平衡浓度与树脂吸附量呈正相关性，300mg/mL时，蛋白吸附量达到平衡；而多糖随着浓度的增加，吸附量随之增加。故以300mg/mL的多糖做进一步的动态实验。

2.2 动态实验

图4 多糖和蛋白质的吸附等温线

由图5可知，上样量与多糖和蛋白的吸附率呈负相关性。上样量 1～3BV时，多糖吸附率达60%～80%，蛋白质吸附率达45%～90%。故选上样量为2BV。

图5 上样量对多糖和蛋白吸附效果的影响

由图6可知，随着洗脱剂用量的增加，蛋白洗脱率缓慢增加，然而多糖的洗脱率先增加，后减少，2BV时可把大部分多糖洗脱下来，因此洗脱剂用量选为2BV。

图6 洗脱剂用量对其洗脱效果的影响

3 结论

利用静态实验从五种大孔树脂中筛选出D－101－I树脂为脱除桑黄粗多糖中蛋白效果最佳的树脂，通过动态实验，得出以下结论：室温下，多糖液浓度为300mg/mL、流速控制在1mL/min、上样量为2BV时蛋白的吸附率达90%；50%乙醇为洗脱剂且用量为2BV时，蛋白洗脱率较低，而对多糖可达富集洗脱，且纯度较高。整个脱蛋白过程，蛋白脱除率达83.9%，且多糖损失率为25.1%，由此可知，应用大孔树脂法去除桑黄粗多糖中蛋白是可行的。

［1］戴玉成.药用担子菌——鲍氏层孔菌（桑黄）的新认识［J］.中草药，2003，34（1）：94－95.

［2］李芙蓉，吕博.刺五加多糖的微波萃取及含量测定［J］.新疆中医药，2003，21（1）：11.

［3］刘箭.生物化学实验教程［M］.北京：科学技术出版社，2004：17.

［4］冯颖，孟宪军，王建国，等.大孔吸附树脂法去除无梗五加果粗多糖中蛋白的研究［J］.食品研究与开发，2008，29（5）：43－46.

［5］朱建飞，严奉伟，吴谋成.大孔吸附树脂初步纯化菜籽粕中水溶性多糖［J］.中国粮油学报，2007，22（6）：104－107.

Deproteinization from Phellinus linteus crude polysaccharide by macroporous adsorption resin

QIN Jun－zhe，ZHANG Hui－yang*
（College of Life Science and Engineering，Shaanxi University of Science and Technology，Xi’an 710021，China）

To deproteinize from crude polysaccharide of Phellinus linteus，D－101－I was selected from five kinds of macroporous adsorption resins.The influence factors，such as the style of eluent and its concentration，the concentration of polysaccharide，volume of sample and elution volume were investigated.The results showed at room temperature，adsorption rate of protein was 90%when the concentration of polysaccharide was 300mg/mL and the volume of sample was 2 bed volume（BV）.Protein elution rate was very low at the time of 50%ethanol as eluent and its volume in 2 bed volume，while polysaccharide can be enriched.Conclusion：the method of deproteinization from Phellinus linteus polysaccharide by macroporous adsorption resin was feasible，the deproteinization rate reached 83.9%，and the removal rate of polysaccharide was 25.1%.

macroporous adsorption resin；Phellinus linteus；polysaccharide；deproteinization

TS201.1

A

1002－0306（2010）12－0263－03

桑黄，又名鲍氏层孔菌Phellinus igniarius，是目前生物抗癌领域效率高的大型真菌［1］，因其特有的药用价值，已成为国内外抗癌药物研究的热点。桑黄多糖能够显著提高人体免疫力且治疗多种疾病。分离纯化桑黄中多糖一直是一个难题。传统的脱蛋白、脱色素方法，存在工艺繁琐、消耗大量有机溶剂、多糖损失率高、易破坏多糖活性等缺点。资料显示大孔树脂主要用于脱除粗多糖中色素的研究，而除多糖中蛋白的研究较少。本文旨在研究大孔树脂去除桑黄粗多糖中的蛋白，为纯化多糖提供科学有效的方法，便于实现工业化。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

2010－06－23 *通讯联系人

秦俊哲（1957－），男，教授级高工，硕士生导师，从事真菌微生物学研究。

陕西省教育厅自然科学专项基金（08JK232）。