论文部分内容阅读
本文以马血为原料，在单因素实验的基础上，通过响应面法和正交分析法分别优化马血中SOD超声波提取及热变性纯化条件；主要研究不同截留分子量的RC超滤膜通量和膜浓缩的SOD和凝血酶比活力之间的关系，从而选出合适的膜，在此基础上，进一步考察马血SOD、凝血酶原和凝血酶浓缩过程中料液温度、操作压力、进料流速及浓缩倍数对膜通量的影响，并确定最佳膜浓缩工艺参数。此外，在单因素实验的基础上，通过正交分析法优化超滤膜清洗条件，从而确定最优膜清洗工艺参数。最后再用单因素实验和响应面法优化马血凝血酶原激活条件，进而确定最优激活条件。在单因素实验的基础上，采用响应面法优化马血SOD超声波提取工艺条件并采用正交分析方法得到最佳热变性纯化工艺参数。确定马血中SOD的最优提取工艺条件为：超声时间15min、超声功率220W、超声温度31℃，在此条件下SOD比活力可达77.5U/mg；最佳热变性纯化工艺条件为：热变时间为20min、热变温度为50℃、Cu2+添加量为2.5%，该条件下SOD比活力为668.5U/mg。通过使用三种不同截留分子量的RC超滤膜对马血SOD的膜通量及比活力进行对比实验，得到：截留分子量为10kDa的RC超滤膜是浓缩SOD较理想的膜。通过考察几种浓缩工艺参数对马血SOD膜浓缩的影响，确定最佳浓缩条件：料液温度为20℃、操作压力为0.20MPa、进料流速为53.50m/s、浓缩倍数为2倍。单因素和正交试验结果表明，在膜浓缩过程中，污染物为SOD粗酶液时，其最优清洗条件为：清洗剂为2%柠檬酸和0.3%NaOH、清洗时间为40min、清洗温度为35℃，在此条件下膜通量恢复率达到94.12%。通过膜通量和凝血酶比活力对比实验，确定适用于凝血酶原和凝血酶液浓缩的膜分别为截留分子量为50kDa和截留分子量为30kDa的RC超滤膜。通过研究几种浓缩工艺参数对膜浓缩的影响，确定马血凝血酶原提取液的最佳膜浓缩条件：料液温度为5℃、操作压力为0.15MPa、进料流速为35.67m/s、浓缩倍数为3倍；凝血酶的最佳膜浓缩条件：料液温度为6℃、操作压力为0.20MPa、进料流速为71.34m/s、浓缩倍数为2倍。超滤膜清洗条件：首先使用蒸馏水在55℃条件下清洗50min，其次再用2%柠檬酸和0.3%NaOH为清洗剂，温度在35℃条件下清洗40min。然后用2%HCl，30℃条件下清洗25min，最后用蒸馏水循环冲洗膜浓缩设备30min。在单因素试验的基础上，采用响应面法优化凝血酶原的激活条件，确定最优激活条件：激活时间为2.8h、激活温度为32℃、Ca2+浓度为0.11mol/L，在此条件下凝血酶比活力达到51.16U/mg。