Food Chem.：通過配備弱離子交換納米纖維膜的攪拌式超濾裝置純化蛋清溶菌酶：工藝開

DOI:10.1016/j.foodchem.2020.128144

通過堿水解由靜電紡絲工藝制備的聚丙烯腈納米纖維膜合成了弱離子交換膜（P-COOH）。對P-COOH膜的物理性能進行了表征，并研究了其在蛋清溶菌酶純化中的應用。評估了P-COOH膜在攪拌式超濾裝置（Millipore，型號8010）中的溶菌酶吸附效率。研究了進料濃度、轉速、進料流量和工作壓力等關鍵參數的影響。結果表明，只需一步即可成功純化溶菌酶，回收率高達98％，純化因子為63。分別使用8050和8200型攪拌式超濾裝置，將純化策略分別擴大至32.7和70mL的更高原料負載量。擴大過程獲得了相似的純化結果，證明了所采用的純化技術的線性可擴展性。

圖1.配備有P-COOH膜片的攪拌槽，用于純化CEW中的溶菌酶，對膜結構和攪拌槽的詳細配置進行近距離觀察。

圖2.堿處理（A）10分鐘和（B）30分鐘，其NaOH濃度和操作溫度對P-COOH膜吸附TBO的影響。

圖3.CEW溶液的pH對P-COOH膜吸附溶菌酶的影響。給出了相對值，將結果與pH5時的總蛋白（195.91 mg/g），pH5時的溶菌酶活性（7.26×107 U/mL）和pH9時的比活性（5.82×105 U/mg）進行了比較。

圖4.在攪拌槽（Millipore 8010型）中，（A）當旋轉速度為0 rpm，初始液體流速為20 mL/min，初始壓力為0 psi時，CEW溶液稀釋系數對純化CEW溶液中溶菌酶的影響。（B）當稀釋系數為10，初始液體流速為20 mL/min，初始壓力為0 psi時，CEW溶液轉速對純化CEW溶液中溶菌酶的影響。（C）當稀釋系數為10，旋轉速度為200 rpm，初始壓力為0 psi時，CEW溶液初始液體流速對純化CEW溶液中溶菌酶的影響。以及（D）當稀釋系數為10，旋轉速度為200 rpm，初始液體流速為20 mL/min時，CEW溶液初始工作壓力對純化CEW溶液中溶菌酶的影響。

圖5.（A）使用不同濃度的NaCl溶液逐步洗脫吸附的溶菌酶，（B）使用（a）8010至（b）8500型和（c）8200型純化系統的性能，（C）使用8010型純化系統的性能，其中（a）為P-COOH膜和（d）為Sartobind C膜。以及（D）分子量標記物（通道M），CEW樣品（通道1），通過試樣的流體（通道2），洗滌樣品（通道3），洗脫液（通道4）和Sigma-Aldrich商用溶菌酶標準品（通道5）的SDS-PAGE分析。使用8200型攪拌式超濾裝置純化溶菌酶后獲得的樣品。