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金属/金属氧化物磁分离技术由于具有特异性结合金属亲和蛋白/肽的能力而成为一门新兴的分离技术,而金属亲和蛋白/肽在食品加工业中因其独特的生理功能而具有重要的应用意义和较高的经济价值,其中酪蛋白磷酸肽(CPPs)是最广为研究的金属亲和肽之一。CPPs作为我国目前唯一具有促钙吸收功能的多肽类食品添加剂,在中国具有广阔的发展前景和巨大的发展潜力,但由于在粗酪蛋白酶解多肽中磷酸根的密度较低,促钙吸收等生理功能较弱,故而在其应用于婴儿用品和膳食补充剂前必须要进行提取纯化。实验采用沉淀法成功制备了二氧化钛磁材料(Fe3O4@TiO2)和二氧化锆磁材料(Fe3O4@ZrO2),对材料制备工艺的影响因素进行研究分析,采用透射电镜(TEM)、热重(TGA)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FT-IR)对材料的物理形态和晶型结构进行表征,证明了TiO2和ZrO2已成功地修饰在Fe3O4表面,材料制备工艺简便,制备的材料颗粒均匀、平均粒径20nm~25nm、分散性好、磁响应性高、具有超顺磁性,有工业化生产的可操作性。通过测定不同参数下材料负载量和CPPs的N/P,对材料提取纯化CPPs条件进行优化,绘制其随参数的动态变化曲线。磷和肽吸附载量的动力学模型采用pseudo一级、二级模型来描述,产品的N/P变化采用Langmuir吸附等温模型拟合,并通过测定使用前后材料的晶型结构、化学基团和CPPs的N/P来研究材料的结构性能的稳定性,结果显示:Fe3O4@ZrO2材料比Fe3O4@TiO2材料具有更好的CPPs纯化效果,其在pH为4.5、提取温度35oC、初始水解多肽浓度50mg/mL下富集25min后,单位材料的最大磷吸附载量可达6.53mg,产品CPPs的N/P为5.94,且循环使用15次后仍保持对磷酸肽较强的特异吸附能力和完整的材料结构。与传统方法相比,Fe3O4@ZrO2磁材料提取CPPs工艺环境温和,分离操作简单,全过程仅需磁铁,无需昂贵仪器就能通过一步分离法从酶解液中获得低N/P的CPPs,缩短了CPPs生产周期,降低了生产成本,具有工业化规模生产的应用前景。可见Fe3O4@ZrO2材料是一种新型的具有广阔食品工业应用前景的提取分离材料,其能高效地一步分离提取实际体系中的金属亲和蛋白/肽,为金属亲和蛋白/肽快速分离提取、扩大其在我国食品中相关产品的研究开发提供技术支持。