SE458818B - Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserum - Google Patents
Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserumInfo
- Publication number
- SE458818B SE458818B SE8704719A SE8704719A SE458818B SE 458818 B SE458818 B SE 458818B SE 8704719 A SE8704719 A SE 8704719A SE 8704719 A SE8704719 A SE 8704719A SE 458818 B SE458818 B SE 458818B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- lactoferrin
- lactoperoxidase
- milk serum
- milk
- cation exchanger
- Prior art date
Links
- 108010063045 Lactoferrin Proteins 0.000 title claims abstract description 34
- CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N l-phenylalanyl-l-lysyl-l-cysteinyl-l-arginyl-l-arginyl-l-tryptophyl-l-glutaminyl-l-tryptophyl-l-arginyl-l-methionyl-l-lysyl-l-lysyl-l-leucylglycyl-l-alanyl-l-prolyl-l-seryl-l-isoleucyl-l-threonyl-l-cysteinyl-l-valyl-l-arginyl-l-arginyl-l-alanyl-l-phenylal Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 235000021242 lactoferrin Nutrition 0.000 title claims abstract description 31
- 229940078795 lactoferrin Drugs 0.000 title claims abstract description 31
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 28
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 28
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 title claims abstract description 23
- 102000010445 Lactoferrin Human genes 0.000 title claims abstract 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 108010023244 Lactoperoxidase Proteins 0.000 claims abstract description 29
- 102000045576 Lactoperoxidases Human genes 0.000 claims abstract description 29
- 229940057428 lactoperoxidase Drugs 0.000 claims abstract description 29
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 19
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract description 7
- 102100032241 Lactotransferrin Human genes 0.000 description 23
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 20
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 19
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 19
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 16
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 16
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 16
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 14
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 102000012174 Lactotransferrin Human genes 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 235000010410 calcium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000648 calcium alginate Substances 0.000 description 2
- 229960002681 calcium alginate Drugs 0.000 description 2
- OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L calcium;(2s,3s,4s,5s,6r)-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxy-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxylato-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H](C([O-])=O)[C@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)C([O-])=O)O)[C@H](C(O)=O)O1 OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L 0.000 description 2
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 2
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/146—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
- A23C9/1465—Chromatographic separation of protein or lactose fraction; Adsorption of protein or lactose fraction followed by elution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/142—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
- A23C9/1425—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by ultrafiltration, microfiltration or diafiltration of whey, e.g. treatment of the UF permeate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/20—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
- A23J1/205—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey from whey, e.g. lactalbumine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/814—Enzyme separation or purification
- Y10S435/815—Enzyme separation or purification by sorption
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Description
458 818 10 15 20 25 30 35 2 för att utvinna kilogrammängder av dessa bioaktiva komponenter.
De processtekniska förutsättningarna för att isolera laktoperoxidas respektive laktoferrin ur mjölk/- vassle grundar sig på att den isoelektriska punkten (pl) för båda dessa proteiner är ca 9,5, medan huvud- delen av vassleproteinerna har isoelektriska punkter kring 5,1-5,4 och kaseinet vid ca 4,6. Ett principiellt lämpligt förfarande för separation av laktoperoxidas respektive laktoferrin är därför att bringa mjölken/vass- len i kontakt med en katjonbytare vid ett pH-värde av > 6 för selektiv adsorption, varvid man utnyttjar laktoperoxidasets och laktoferrinets positiva netto- laddning, som skiljer sig från övriga mjölkproteiners, vilka har negativ laddning vid detta pH-värde.
Det traditionella sättet att isolera laktoperoxidas och laktoferrin i små mängder i forskningssyfte är med hjälp av fällningsteknik och jonhyteskromatografi, ofta i kombination med gelfiltrering, se Morrison, M., Hamilton, H-B., Stotz, E., J. Biol. Chem. 228:767 (l957); och Morrison, M., Hultquist, P-E., J. Biol.
Chem. 238-2847 (1963). Dessa metoder är inte ägnade att ta fram stora mängder av ifrågavarande bioaktiva komponenter på ett ekonomiskt försvarbart sätt.
Genom US patentskriften 4 436 658 (Pevrouset) är det känt att adsorbera laktoferrin fràn kaseinfritt mjölkserum (vassle) med hjälp av en kiselkolonn. Mjölk- serumets pH-värde justeras till 7,7-8,2 före adsorption på kolonnen. På kolonnen fastnar immunoglobuliner, laktoferrin och laktoperoxidas. Efter adsorptionsfasen elueras med utspädd saltlösning vid ett pH-värde av < 4. Någon selektiv eluering av de adsorberade pro- teinerna erhålls inte, särskilt inte beträffande lakto- ca 5 g kiselförening Detta kända förfarande får anses vara mindre lämpligt för tillämpning i indust- riell skala. peroxidas. En kolonn som rymmer kan behandla 1 liter vassle. l0 15 20 25 30 35 458 818 3 Zagulski et al. i Prace i Materialy Zootechniczne 20, p. 87-103 (1979) beskriver att satsvis förfarande för framtagning av laktoferrin, varvid man använder en svag katjonbytare som blandas med mjölk. Efter det att jämvikt har inträtt överförs jonbytaren till en kolonn för eluering av de adsorberade proteinerna med en saltlösning. Förfarandet bygger således på en satsvis process och för att uppnå hög renhet hos laktoferrinet måste ytterligare rening utföras i ett 1 andra jonbytessteg. å Ett liknande förfarande beskrivs i BE patentskrif~ : ten 901 672 (J.P. Prieels och R. Peipper, Oleofina S.A.). Ä Enligt denna patentskrift arbetar man med en jonbytare 5 baserad på kalciumalginat, vari jonbytesfunktionali- é teten erhållits genom inblandning av oxider av zirko- nium, titan, kvarts eller aluminium. Mjölken/vasslen bringas i kontakt med jonbytaren i en packad kolonn eller genom blandning i en tank, varigenom proteiner med isoelektrisk punkt överstigande 7,5 adsorberas.
Efter jämvikt avskiljs gelen mekaniskt och överförs till en anordning för tvättning och eluering med kal- ciumkloridlösning. Alla vätskor som kommer i kontakt med kalciumalginatgelen måste innehålla minst O,l% CaC12 för att gelen inte skall upplösas. Någon fraktio- nering av laktoperoxidas och laktoferrin erhålls inte vid elueringen utan detta får göras i ett separat reningssteg.
Som skäl för att inte arbeta med en kommersiellt etablerad jonbytesteknik i kolonnförfarande anges i nämnda BE patentskrift de oöverstigliga svårigheterna med igensättning av jonbytaren beroende på förekomsten av partiklar av globulärt fett och proteinaggregat i mediet.
Genom GB patentskriften 2 l79 947 är det känt ett förfarande för extraktion av laktotransferrin - ur mjölk. Processen tillgår så att vasslen undergár ultrafiltrering, varvid proteininnehållet i vasslen 458 818 4 (inkl. laktotransferrinet) koncentreras ca 5 gånger, varefter dess pH-värde och jonstyrka justeras. Det så behandlade mjölkserumet får passera vid ett mycket lågt flöde (ca 0,03 bäddvolymer per min) genom en jonbyteskolonn, företrädesvis en svag katjonbytare.
Kolonnen elueras, fortfarande vid ett lågt flöde, med en lösning med en jonstyrkegradient som ökar upp till 0,4 M, då laktotransferrinet elueras. Detta är en småskalig process, som inte lämpar sig för indust- l0 riell beredning av laktoferrin. Genom användning av en svag katjonbytare får man en dålig kapacitet. I - storleksordningen l00 bäddvolymer vassle omräknat till naturlig torrsubstanshalt kan passera jonbytes- kolonnen mellan varje eluering. Problemet med igensätt- 15 ning av jonbytesfiltret orsakat av fett- och protein- partiklar har man inte löst med denna kända metod.
Följande krav kan uppställas på en industriellt användbar process för ekonomiskt tillvaratagande av laktoperoxidas och laktoferrin ur vassle/skummjölk: 20 l) Hög selektiv kapacitet hos adsorptionsmassan. Efter- som halterna av laktoperoxidas/laktoferrin är låga i mjölkserum måste volymerna mjölkserum som kan behandlas per eluering vara stora. 2) Högt flöde vid adsorptionsfasen. (Normala kromato- 25 grafiska processer arbetar vanligtvis vid låga flöden, 0,01-0,10 bäddvolymer per min. Orsaken till detta är dels att bädden till följd av den lilla kornstorleken vanligen ger höga tryckfall och dels att reaktionskinetiken för adsorptions- 30 processen ofta ställer detta krav.) 3) Processen måste vara hygienisk, vilket innebär att adsorptionsmassan måste tåla åtminstone en lutbehandling vid ett pH-värde av 13-14. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att 35 åstadkomma ett förfarande som uppfyller ovanstående krav för utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjölkserum (vassle) i stör skala och till låg kostnad. 10 15 20 25 30 35 458 818 5 Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjölkserum, vilket förfarande känne- tecknas av att man mikrofiltrerar mjölkserumet, bringar det att passera genom en bädd av en stark katjonbytare under högt flöde av ca l-1,5 bäddvolymer/min för selek- tiv adsorption av laktoperoxidas och laktoferrin, och därefter successivt och selektivt eluerar laktoper- oxidaset med en saltlösning med en koncentration av 0,10-0,4 M vid ett pH-värde av ca 6,5 och laktoferrinet med en saltlösning med en koncentration av 0,5-2 M.
Genom uppfinningen åstadkommes ett sätt att ta fram rena fraktioner av tvâ olika serumproteiner i ett enda jonbytessteg. Detta har inte tidigare åstad- kommits i industriell skala. Tidigare kända metoder för utvinning av dessa proteiner i industriell skala har inneburit två eller tre reningssteg.
De ovan påtalade problemen med igensättning av jonbytaren som förekomsten av partiklar, såsom glo- bulärt fett och proteinaggregat, i serumet eller vasslen innebär, löses genom uppfinningen genom att mjölkserumet (vasslen) mikrofiltreras, t ex i ett s k cross-flow- -utförande, före kontakt med jonbytesbädden. Genom lämpligt val av porstorlek hos mikrofiltret kan igen- sättande fett- och proteinaggregatpartiklar elimineras.
Ett lämpligt mikrofilter har en pordiameter av 0,10-2 pm, företrädesvis 0,4-1,5 um.
Som utgångsprodukt för förfarandet enligt uppfin- ningen används mjölkserum (vassle), dvs mjölk som befriats från fett och kasein. Mjölkserumet behandlas först genom mikrofiltrering för att avlägsna rester av fett- och proteinaggregatpartiklar, lämpligen i ett s k cross-flow-förfarande. Det mikrofiltrerade mjölkserumet leds därefter vid högt flöde (ca 1-1,5 bäddvolymer per min) genom en kolonn packad med en stark katjonbytare som selektivt adsorberar laktoper- oxidas och laktoferrin. Denna katjonbytare har extremt goda flödes- och adsorptionskinetiska egenskaper och 458 818 6 en kapacitet av ca 1000 bäddvolymer mjölkserum. Detta innebär att ca 1000 bäddvolymer mjölkserum kan passera innan laktoperoxidaset som är svagast bundet bryter igenom, dvs jonbytesmassan är mättad med dessa pro- teiner. Endast en obetydlig ökning av tryckfallet sker mellan början och slutet av adsorptionsfasen.
Elueringen av jonbytesmassan inledes med utskölj- ning av mjölkserumet i kolonnen med en buffert, lämp- ligen en fosfatbuffert vid mjölkserumets eget pH-värde, 10 6,5. Därefter elueras eventuella föroreningar med hjälp av en buffertlösning innehållande en svag salt- lösning, lämpligen av ett oorganiskt alkali-, jordalkali- eller ammoniumsalt, t ex 0,075 M NaCl.
Efter denna förberedande eluering elueras så de sökta proteinerna selektivt med buffertlösningar innehållande saltlösningar, valda bland ovanstående salter, med olika koncentrationer. Således sker elue- 15 ringen av laktoperoxidas vid en saltkoncentration inom omrâdet 0,10-0,4 M och av laktoferrin vid en 20 saltkoncentration inom 0,5-2 M.
Efter denna behandling har proteinerna ifråga koncentrerats ca 500 ggr.
De rena proteinfraktionerna uppsamlas och därefter sker lämpligen en ytterligare koncentrering genom 25 ultrafiltrering följt av avsaltning och frystorkning för àstadkommande av en handelsvara bestående av ca 90% rena proteinfraktioner.
För produktion av l kg laktoperoxidas och 1 kg laktoferrin åtgår ca 65 respektive 45 m3 vassle. Ren- 30 heten hos de utvunna komponenterna uppgår till över 90%. Detta åstadkommas genom lämpligt val av jonbytare och noggrant val av adsorptions- och elueringsbetingel- ser, där pH-värdet och saltkoncentrationerna är viktiga parametrar. 35 Uppfinningen kommer nu att närmare beskrivas med hjälp av nedanstående exempel och bifogade ritningar.
Fig l visar schematiskt en föredragen utförings- form av förfarandet enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 458 818 7 Fig 2 visar UV-absorptionsspektrum vid eluering av laktoperoxidas och laktoferrin ur en jonbyteskolonn.
Fig 3 visar kromatogram, som visar laktoperoxidasets respektive laktoferrinets renhet efter fraktionering enligt uppfinningen. ârsmæl 100 liter pastöriserad och slamcentrifugerad söt vassle med pH 6,5 mikrofiltrerades i "cross-flow"- -förfarande vid 50°C. Genom mikrofiltreringen avlägsnades kvarvarande rester av globulärt fett tillsammans med förekommande proteinaggregat. Mikrofiltrets porstorlek var 1,4 um.
Efter kylning fick vasslen passera genom en jon- byteskolonn, som var packad med 80 ml specialbehandlad stark katjonbytare (S-Sepharose, fast flow, Pharmacia) på agarosbasis. Bäddhöjden var ca 4,1 cm och flödet genom kolonnen var 100 ml/min, motsvarande ett flöde av 1,25 bäddvolymer per min. Tryckfallet före kolon- nen i början av körningen var 0,26 bar. 15 h senare var flödet fortfarande l00 ml/min vid tryckfallet 0,28 bar. Genombrott för laktoperoxidaset kom då ca 80-90 liter vassle passerat kolonnen, dvs ca 1000 bäddvolymer.
Därefter avbröts vassleflödet och elueringsfasen påbörjades med utsköljning av vasslen ur kolonnen med fosfatbuffert, 0,01 M KH2P04, pH 6,5, följt av eluering av föroreningar från jonbytaren med hjälp av fosfatbuffert innehållande 0,075 M NaCl (fig l).
Laktoperoxidaset eluerades med fosfatbuffert inne- hållande 0,3 M NaCl och därefter laktoferrinet med fosfatbuffert innehållande 0,9 M NaCl (se fig 2).
Efter uppsamling av fraktionerna avsaltades dessa genom gelfiltrering i en Sephadex-kolonn och frystorkades slutligen.
Jonbyteskolonnen rengjordes genom genomspolning med först 2,0 M NaCl och därefter 1,0 M NaOH, varefter den var klar för nästa körning. 458 818 8 Utbyte av laktoperoxidas efter jonbyte: 96,5%.
Renhet i uppsamlad fraktion efter elue- ring: p A412/A280 = °'84 Totalt utbyte i processen efter frystorkning beräknat som aktivitet: 90% Renhet i frystorkat preparat: K A412/A280 = °'87 0,92 är maximal kvot för 100% renhet.
Motsvarande utbyte och renhet erhölls för lakto- ferrinet (se fig 3).
Claims (5)
1. Förfarande för utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjölkserum, k ä n n e t e c k n a t av att man mikrofiltrerar mjölkserumet, bringar det att passera genom en bädd av en stark katjonbytare under ett högt flöde av ca l-1,5 bäddvolymer/min för selektiv adsorption av lakto- peroxidas och laktoferrin, och därefter successivt och selektivt eluerar laktoperoxidaset med en salt- lösning med en koncentration av 0,10-0,4 M vid ett pH-värde av ca 6,5 och laktoferrinet med en saltlösning med en koncentration av 0,5-2 M.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a t av att katjonbytaren före eluering av lakto- peroxidas elueras med en saltlösning med en koncentra- tion av 0,0l-O,l5 M, företrädesvis av ett oorganiskt alkali-, jordalkali- eller ammoniumsalt.
3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e C k n a t av att pH-värdet i mjölkserumet justeras till 5,9-9,0, företrädesvis ca 6,5, före passage genom katjonbytaren.
4. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att mikro- filtreringen genomföres i ett mikrofilter med en por- diameter av 0,10-2 pm, företrädesvis 0,4-1,5 um.
5. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att salt- lösningarna med eluerat laktoperoxidas respektive laktoferrin koncentreras, avsaltas och frystorkas.
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8704719A SE458818B (sv) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserum |
| EP88910417A EP0390821B1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Process for extracting pure fractions of lactoperoxidase and lactoferrin from milk serum |
| DE88910417T DE3881217T2 (de) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Extraktionsverfahren reiner fraktionen von laktoperoxidase und laktoferrin aus milchserum. |
| US07/488,040 US5149647A (en) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Process for extracting pure fractions of lactoperoxidase and lactoferrin from milk serum |
| PCT/SE1988/000643 WO1989004608A1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Process for extracting pure fractions of lactoperoxidase and lactoferrin from milk serum |
| JP63509492A JP2553180B2 (ja) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | 乳清からのラクトペルオキシダーゼおよびラクトフェリンの純粋な画分の抽出法 |
| AU27180/88A AU613688B2 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Process for extracting pure fractions of lactoperoxidase and lactoferrin from milk serum |
| AT88910417T ATE89454T1 (de) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | Extraktionsverfahren reiner fraktionen von laktoperoxidase und laktoferrin aus milchserum. |
| NZ227097A NZ227097A (en) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Extraction of lactoperoxidase and lactoferrin from milk serum |
| DK199001245A DK173642B1 (da) | 1987-11-27 | 1990-05-18 | Fremgangsmåde til ekstrahering af rene fraktioner af lactoperoxidase og lactoferrin af mælkeserum |
| FI902562A FI91032C (sv) | 1987-11-27 | 1990-05-23 | Förfarande för utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjölkserum |
| NO902328A NO177268C (no) | 1987-11-27 | 1990-05-25 | Fremgangsmåte for ekstrahering av rene fraksjoner av laktoperoksydase og laktoferrin fra melkeserum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8704719A SE458818B (sv) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8704719D0 SE8704719D0 (sv) | 1987-11-27 |
| SE458818B true SE458818B (sv) | 1989-05-16 |
Family
ID=20370415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8704719A SE458818B (sv) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserum |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5149647A (sv) |
| EP (1) | EP0390821B1 (sv) |
| JP (1) | JP2553180B2 (sv) |
| AT (1) | ATE89454T1 (sv) |
| AU (1) | AU613688B2 (sv) |
| DE (1) | DE3881217T2 (sv) |
| DK (1) | DK173642B1 (sv) |
| FI (1) | FI91032C (sv) |
| NO (1) | NO177268C (sv) |
| NZ (1) | NZ227097A (sv) |
| SE (1) | SE458818B (sv) |
| WO (1) | WO1989004608A1 (sv) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4879110A (en) * | 1983-10-27 | 1989-11-07 | Stolle Research And Development Corporation | Antihypertensive hyperimmune milk, production, composition, and use |
| EP0497911B1 (en) * | 1989-11-03 | 2000-05-24 | Incyte Pharmaceuticals, Inc. | Recombinant production of lactoperoxidase |
| US5756333A (en) * | 1989-11-03 | 1998-05-26 | Incyte Pharmaceuticals, Inc. | Recombinant production of lactoperoxidase |
| JP3035833B2 (ja) * | 1991-01-21 | 2000-04-24 | 雪印乳業株式会社 | シアル酸類含有組成物の製造方法 |
| JP3110078B2 (ja) * | 1991-06-21 | 2000-11-20 | 森永乳業株式会社 | 高純度抗菌性ペプチドの大量製造法 |
| JPH07502016A (ja) * | 1991-07-25 | 1995-03-02 | コモンウェルス・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ・オーガニゼイション | 流体からの荷電粒子の単離 |
| ATE129125T1 (de) * | 1992-01-15 | 1995-11-15 | Campina Melkunie Bv | Verfahren zur isolierung von lactoferrin und lactoperoxidase aus milch und milchprodukten. |
| JPH05202098A (ja) * | 1992-01-29 | 1993-08-10 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 乳質原料から生理活性物質の製造法 |
| SE470375B (sv) * | 1992-05-07 | 1994-02-07 | Alfa Laval Food Eng Ab | Sätt att erhålla högvärdiga proteinprodukter ur vassle |
| US5756680A (en) * | 1994-01-05 | 1998-05-26 | Sepragen Corporation | Sequential separation of whey proteins and formulations thereof |
| US5468844A (en) * | 1994-01-07 | 1995-11-21 | Protose Technologies Inc. | Process for the membrane-filtering of protein solutions |
| CA2183459A1 (en) * | 1994-02-16 | 1995-08-24 | Jan H. Nuijens | Isolation of lactoferrin from milk |
| AU700748B2 (en) * | 1994-09-16 | 1999-01-14 | New Zealand Dairy Board | Physical separation of casein and whey proteins |
| JP3112637B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2000-11-27 | 雪印乳業株式会社 | 骨強化剤 |
| JP2974604B2 (ja) * | 1996-01-23 | 1999-11-10 | 雪印乳業株式会社 | 塩基性タンパク質組成物、塩基性ペプチド組成物及びその利用 |
| JP3073439B2 (ja) * | 1996-02-08 | 2000-08-07 | 雪印乳業株式会社 | 骨形成促進及び骨吸収防止剤 |
| CA2197515A1 (en) * | 1996-07-15 | 1998-01-16 | Reyad Mahmoud | Methods of treating milk products |
| JP3714967B2 (ja) * | 1996-07-30 | 2005-11-09 | 塩野義製薬株式会社 | ラクトフェリンの吸着防止方法 |
| US6478969B2 (en) | 1996-09-06 | 2002-11-12 | Pall Corporation | Shear separation method and system |
| JP4082782B2 (ja) * | 1998-04-30 | 2008-04-30 | 雪印乳業株式会社 | 歯周病予防及び改善剤 |
| US20030040475A1 (en) † | 2001-01-16 | 2003-02-27 | Yasuhiro Toba | Agents for improving lipid metabolism and reducing high blood pressure |
| US6875459B2 (en) * | 2001-09-10 | 2005-04-05 | Henry B. Kopf | Method and apparatus for separation of milk, colostrum, and whey |
| FR2841747B1 (fr) * | 2002-07-02 | 2004-08-20 | Cie Laitiere Europeenne | Isolat de proteines de lait et procede pour sa preparation |
| JP2006514541A (ja) * | 2002-08-29 | 2006-05-11 | ユニバーシティー オブ マサチューセッツ | 酸化的に安定な脂質供給システムを形成するためのエマルジョン界面エンジニアリングの利用 |
| ZA200502320B (en) * | 2002-09-20 | 2006-10-25 | Pharmacia Corp | Process for decreasing aggregate levels of pegylated protein |
| JP4263932B2 (ja) * | 2003-04-01 | 2009-05-13 | 雪印乳業株式会社 | ラクトフェリンの製造方法 |
| US20040259770A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-23 | Rush University Medical Center | Method for determining leukocyte activation |
| US7547770B2 (en) * | 2003-11-03 | 2009-06-16 | Advanced Protein Systems | Colostral fractionation process |
| JP3946747B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2007-07-18 | 森永乳業株式会社 | ラクトパーオキシダーゼの製造方法 |
| WO2005085287A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | En-N-Tech, Inc. | Treatments for contaminant reduction in lactoferrin preparations and lactoferrin-containing compositions |
| WO2006007429A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-19 | Ciphergen Biosystems, Inc. | Multichemistry fractionation |
| WO2006119560A1 (en) | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Murray Goulburn Co-Operative Co Limited | Immunoglobulin fraction and process therefor |
| FR2889068B1 (fr) * | 2005-07-29 | 2012-03-02 | Cie Laitiere Europeenne | Nouvelles fractions proteiques laitieres et leur utilisation pour la prevention ou le traitement des maladies inflammatoires chroniques |
| US20070212367A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-13 | Keech Andrew M | Novel immunologically active peptide fragments of a proline-rich polypeptide isolated from colostral mammalian fluids for treatment of viral and non-viral diseases or diseased conditions |
| DK2173770T3 (da) | 2007-07-10 | 2015-06-08 | Glanbia Nutritionals Ireland Ltd | Fremgangsmåde til fjernelse af endotoxin fra proteiner |
| US20100298204A1 (en) * | 2007-11-01 | 2010-11-25 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Food material for promoting the differentiation of osteoblast and inhibiting the differentiation of osteoclast |
| US9055752B2 (en) * | 2008-11-06 | 2015-06-16 | Intercontinental Great Brands Llc | Shelf-stable concentrated dairy liquids and methods of forming thereof |
| UA112972C2 (uk) | 2010-09-08 | 2016-11-25 | Інтерконтінентал Грейт Брендс ЛЛС | Рідкий молочний концентрат з високим вмістом сухих речовин |
| PL2732707T3 (pl) | 2012-11-15 | 2016-08-31 | Arla Foods Amba | Sposób wytwarzania kompozycji zawierającej kazeinomakropeptyd |
| CZ2013885A3 (cs) * | 2013-11-15 | 2015-08-19 | Univerzita PalackĂ©ho | Způsob separace syrovátkových proteinů z mléčného média a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3896241A (en) * | 1971-09-01 | 1975-07-22 | Coca Cola Co | Preparation of a whey protein concentrate |
| FR2505615A1 (fr) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Elf Aquitaine | Procede d'extraction de lactoferrine et d'immunoglobulines du lait |
| JPS61145200A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | ウシラクトフェリンの分離精製法 |
| FR2584727B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1988-06-17 | Roussel Uclaf | Procede d'extraction de proteines du lait, produits, application du procede, et compositions pharmaceutiques |
| IE61701B1 (en) * | 1986-07-17 | 1994-11-30 | Morinaga Milk Industry Co Ltd | Process for producing bovine lactoferrin in high purity |
| FR2616628B1 (fr) * | 1987-06-19 | 1989-09-29 | Entremont Sa | Procede pour extraire des proteines du lactoserum par adsorption et elution |
-
1987
- 1987-11-27 SE SE8704719A patent/SE458818B/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-11-25 DE DE88910417T patent/DE3881217T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-25 AU AU27180/88A patent/AU613688B2/en not_active Ceased
- 1988-11-25 US US07/488,040 patent/US5149647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-25 AT AT88910417T patent/ATE89454T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-11-25 JP JP63509492A patent/JP2553180B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-25 EP EP88910417A patent/EP0390821B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-25 WO PCT/SE1988/000643 patent/WO1989004608A1/en active IP Right Grant
- 1988-11-28 NZ NZ227097A patent/NZ227097A/xx unknown
-
1990
- 1990-05-18 DK DK199001245A patent/DK173642B1/da not_active IP Right Cessation
- 1990-05-23 FI FI902562A patent/FI91032C/sv not_active IP Right Cessation
- 1990-05-25 NO NO902328A patent/NO177268C/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK124590D0 (da) | 1990-05-18 |
| ATE89454T1 (de) | 1993-06-15 |
| DK173642B1 (da) | 2001-05-14 |
| JPH03502921A (ja) | 1991-07-04 |
| US5149647A (en) | 1992-09-22 |
| NO902328L (no) | 1990-05-25 |
| NZ227097A (en) | 1991-01-29 |
| JP2553180B2 (ja) | 1996-11-13 |
| SE8704719D0 (sv) | 1987-11-27 |
| DK124590A (da) | 1990-05-25 |
| EP0390821A1 (en) | 1990-10-10 |
| FI91032C (sv) | 1994-05-10 |
| AU2718088A (en) | 1989-06-14 |
| NO177268B (no) | 1995-05-08 |
| AU613688B2 (en) | 1991-08-08 |
| NO177268C (no) | 1995-08-16 |
| DE3881217D1 (de) | 1993-06-24 |
| FI91032B (sv) | 1994-01-31 |
| NO902328D0 (no) | 1990-05-25 |
| FI902562A0 (sv) | 1990-05-23 |
| WO1989004608A1 (en) | 1989-06-01 |
| DE3881217T2 (de) | 1994-01-05 |
| EP0390821B1 (en) | 1993-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE458818B (sv) | Foerfarande foer utvinning av rena fraktioner av laktoperoxidas och laktoferrin ur mjoelkserum | |
| US6010698A (en) | Process for recovering growth factors, or a composition containing one or more growth factors, from milk or a milk derivative | |
| US4322275A (en) | Fractionation of protein mixtures | |
| EP2183276B1 (en) | Production of 2s canola protein involving ion exchange | |
| US5986063A (en) | Isolating β-lactoglobulin and α-lactalbumin by eluting from a cation exchanger without sodium chloride | |
| JP6853830B2 (ja) | 亜臨界水脱着技術によるモグロシドｖの分離・精製方法 | |
| EP0856008B1 (de) | Verfahren zur abtrennung von albumin aus serum durch ionenaustauschchromatographie mit membranadsorbern | |
| US5077441A (en) | Selective gossypol abatement process from oil extraction of cottonseed | |
| US4966851A (en) | Process for isolation of lysozyme and avidin from egg white | |
| JP4263932B2 (ja) | ラクトフェリンの製造方法 | |
| AU4404597A (en) | Process for isolating high purity glycomacropeptide from dairy products | |
| JP3759984B2 (ja) | 牛乳プロテオースペプトンのコンポーネント３の精製法 | |
| NZ243727A (en) | Isolation of charged particles from fluids by ion exchange where the ion exchange medium is disposed on a porous membrane | |
| JPH02286695A (ja) | オリゴ糖の分離方法 | |
| CA1112639A (en) | Mono-insulin and method of preparing the same | |
| JPH02104533A (ja) | 高純度牛免疫グロブリンの製造法 | |
| JPH07145196A (ja) | 抗菌性ペプチドの精製方法 | |
| JP3276465B2 (ja) | 非蛋白態窒素成分の精製法及び精製物 | |
| JP3115394B2 (ja) | 牛乳に含まれる非蛋白態窒素成分の精製法及び精製物 | |
| JPS61271260A (ja) | ピロリドンカルボン酸とグルタミン酸の相互分離法 | |
| AU2376292A (en) | Isolation of charged particles from fluids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8704719-7 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |