Galería de mapas mentales Optimización de la superficie de respuesta del proceso de extracción y purificación de aislado de proteína de soja.
Este es un mapa mental sobre la optimización de la superficie de respuesta del proceso de extracción y purificación del aislado de proteína de soja. El contenido principal incluye: referencias, materiales y métodos, resumen, conclusiones, resultados y análisis, e introducción (el propósito y la importancia de la selección del tema). ).
Editado a las 2024-02-16 20:56:57,Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
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Optimización de la superficie de respuesta del proceso de extracción y purificación de aislado de proteína de soja.
Resumen
Prefacio (el propósito y significado del tema)
Materiales y métodos
Materiales, reactivos e instrumentos.
Material
Soja, disponible comercialmente
instrumento
espectrofotómetro tipo 752; espectrómetro de registro UV-visible tipo UV-265; liofilizador tipo PHS-3C;
reactivos
β-mercaptoetanol, Coomassie Brilliant Blue G-250, acrilamida, SDS
Métodos/operaciones experimentales
Preparación de la muestra
Extracción de aislado de proteína de soja.
Extracción alcalina y precipitación ácida.
A temperatura ambiente, mezcle harina de soja con agua en una proporción de 1:15 y revuelva durante 1 hora en un ambiente de pH 8,0 para disolver la proteína. Luego se separó el residuo de pulpa mediante centrifugación a 3000 r/min durante 15 minutos y se descartó el precipitado. Ajuste el sobrenadante a pH 4,5 y déjelo reposar durante 30 minutos para que precipite (use condiciones de alcalinas a ácidas para precipitar la proteína de soja). Luego centrifugar nuevamente durante 25 minutos para recoger el precipitado, lavarlo tres veces con agua desionizada y disolverlo en cinco veces el volumen de agua destilada. Finalmente, el pH de la solución se ajustó a 7,5 y se realizó la tercera centrifugación a alta velocidad (30.000 r/min, 25 min). El precipitado obtenido después de eliminar el sobrenadante fue el aislado de proteína de soja crudo inicialmente extraído.
Cálculo de la tasa de extracción de proteínas (calculada en muestra seca)
Tasa de extracción de proteínas = contenido de proteína de soja extraída / contenido de proteína en la soja × 100%
Establecimiento de curva estándar.
Determinación del contenido de proteínas de la muestra.
Prepare una serie de soluciones de proteínas estándar con concentraciones conocidas, reaccione con el tinte Coomassie Brilliant Blue, mida la absorbancia y dibuje una curva estándar. Procese la muestra de proteína que se va a analizar hasta obtener una concentración adecuada e incúbela con el tinte en condiciones estables. Mida la absorbancia de cada tubo a una longitud de onda de 595 nm, incluido el control en blanco y la muestra. Utilice el valor de absorbancia obtenido para calcular la concentración de proteína en la muestra con referencia a la curva estándar. Garantice condiciones constantes durante la operación, prestando atención a los efectos de la luz, la temperatura y las diferencias en la sensibilidad de los diferentes tipos de proteínas al método.
prueba de un solo factor
Lixiviación pH 8
Relación material-líquido 1:14 g/ml
Temperatura de extracción 50 ℃
Tiempo de extracción 60min
Realice experimentos de optimización de la superficie de respuesta basados en las condiciones anteriores.
Prueba de superficie de respuesta
Tres niveles y cuatro factores
filtración en gel
Prepare el gel de agarosa por método húmedo y llénelo en la columna de cromatografía, y use tampón NaCl PBS de 1 mol/l (el tampón se prepara a partir de 50 mmol/l de KH2PO4-Na2HPO4, el valor de pH es 7,6) para el tratamiento de equilibrio. La muestra debe prepararse en tampón PBS. Después de centrifugar para eliminar el sobrenadante, asegúrese de que la concentración de la solución de proteína sea inferior a 10 mg/ml, porque los experimentos han demostrado repetidamente que esta concentración puede lograr una alta tasa de adsorción y un tiempo de equilibrio corto. A continuación, coloque la muestra en la columna, use tampón de fosfato para la elución en gradiente lineal, ajuste el caudal a 1,0 ml/min, recoja un tubo cada 6 ml y utilice un detector UV para detectar a una longitud de onda de 280 nm. Finalmente, las muestras recolectadas se liofilizaron y analizaron mediante el método SDS-PAGE.
Detección de SDS-PAGE
Según el método de Kasran et al. [15], el análisis SDS-PAGE se realizó en el aislado de proteína de soja que se había filtrado en gel. El gel de separación representó el 15 % y el gel de apilamiento representó el 5 %.
Las proteínas estándar de masa molecular relativa seleccionadas incluyen: fosforilasa (97400 Da), albúmina sérica bovina (66200 Da), actina de conejo (43000 Da), anhidrasa carbónica bovina (31000 Da), inhibidor de tripsina (20100 Da) y lisozima de clara de huevo (14400 Da). Da).
resultados y análisis
Resultados de la prueba de factor único
Efecto del pH de extracción 8 sobre la tasa de extracción.
Efecto de la relación sólido-líquido 1:14 g/mL en la tasa de extracción
Efecto de la temperatura de extracción de 50 ℃ sobre la tasa de extracción
Efecto del tiempo de extracción de 60 minutos sobre la tasa de extracción.
Experimento de optimización de la superficie de respuesta.
Diseño experimental y resultados de optimización de la superficie de respuesta.
Se puede ver en la tabla: el valor F del modelo es 5,65, P <0. 0024, indicando que el modelo es significativo y el ajuste es bueno; el ítem de falta de ajuste P = 0,0737 > 0. 05, lo que indica que el modelo no tiene diferencias significativas, tiene un error pequeño y tiene un alto grado de ajuste. Además, el R2 del modelo alcanza 0,8682, lo que puede explicar el 86,62% de la variación en los valores de respuesta, lo que indica que los resultados previstos son altamente consistentes con los resultados reales. R2adj = 0,7145 indica que el 71,45% de las condiciones de extracción del aislado de proteína de soja se pueden utilizar para el análisis de datos. El grado de influencia de varios factores en la extracción del aislado de proteína de soja es A > C > D > B, es decir, pH de extracción > temperatura de extracción > tiempo de extracción > relación material-líquido. A y C tienen efectos extremadamente significativos (P < 0,01), D, A2 y C2 tienen efectos significativos (P < 0,05) y otros elementos no tienen efectos significativos.
Experimento de verificación
Mediante el análisis de la superficie de respuesta, se obtuvieron las condiciones óptimas del proceso de extracción: pH de extracción 9,00, relación sólido-líquido 1:15 g/mL, temperatura de extracción 57,00 ℃ y tiempo de extracción 64,01 min. Para facilitar la operación real, las condiciones óptimas del proceso de extracción se ajustaron a un pH de extracción de 9, una relación sólido-líquido de 1:15 g/ml, una temperatura de extracción de 57 °C y un tiempo de extracción de 64 minutos. Se realizó un experimento de verificación en estas condiciones y se midió que la tasa de extracción promedio fue de 4,75, que está cerca del valor previsto. La RSD del 0,98% muestra que los resultados de la prueba de superficie de respuesta son confiables.
cromatograma de filtración en gel
Detección de SDS-PAGE
en conclusión
Se realizaron experimentos de factor único y experimentos de optimización de la superficie de respuesta en las condiciones del proceso de extracción del aislado de proteína de soja a partir de harina de soja. Las condiciones óptimas del proceso obtenidas son: pH de extracción 9, relación sólido-líquido 1:15 g/mL, temperatura de extracción 57 °C. tiempo de extracción 64min. En condiciones óptimas, la tasa de extracción del aislado de proteína de soja fue del 82,58% y el contenido de proteína en el extracto fue del 92,65%. Después de la cromatografía en gel, el espectro de proteínas diana obtenido mostró un único pico de elución y el contenido total de proteínas del SPI purificado alcanzó el 98,56%. Luego, SDS-PAGE verificó que solo había unas pocas bandas mixtas en el patrón de electroforesis, lo que indica que la proteína tenía una alta pureza y podía satisfacer las necesidades de experimentos de investigación científica posteriores.
referencias
[1] Han Jing, Zhang Qing'an, Yang Xiaoying, et al. Optimización de la extracción de proteínas asistida por ultrasonidos a partir de heces de frijol utilizando la metodología de superficie de respuesta [J]. -8.
[2] Lu Chen, Zou Yuhong, Zhang Shikang, et al. Optimización de las condiciones del proceso para la extracción asistida por ultrasonidos de proteínas de residuos de té utilizando la metodología de superficie de respuesta [J] Journal of Food and Biotechnology, 2012(3): 319-325. .
[3] Lu Chen, Zou Yuhong, Zhang Shikang, et al. Optimización de las condiciones del proceso para la extracción asistida por ultrasonidos de proteínas de residuos de té utilizando la metodología de superficie de respuesta [J] Journal of Food and Biotechnology, 2012(3): 319-325. .
[4] Lang Jiaxue, Liu Chang, Zhao Miao, et al. Investigación sobre la optimización de la hidrólisis de la proteína okara de soja mediante proteasa alcalina utilizando la metodología de superficie de respuesta [J], 2022, 43(3): 129-135. .
[5] Guo Xingfeng, Zhang Juanjuan, Ma Yuxiang, et al. Investigación sobre la optimización de la extracción de proteínas con proteasas neutras a partir de residuos de arroz utilizando el método de superficie de respuesta [J]. 6): 13-17.
[7] An Chuanxiang, Bi Yuanlin, Pei Puhua, et al. Optimización del proceso de extracción de proteínas a partir de harina de nueces utilizando la metodología de superficie de respuesta [J], 2017, 38(22): 38-43.
[8] Gao Li, Cai Xiaofeng, Li Jing. Extracción, purificación e identificación de aislado de proteína de soja [J]. Aditivos alimentarios de China, 2022, 33(11): 136-141. 11.018.
[9] Kasran M, Cui S W, Goff H D. Propiedades emulsionantes de Conjugados de aislado de proteína de suero de soja y goma de fenogreco en un sistema modelo de emulsión de aceite en agua [J].
Miembro del equipo: Ao Jian