食品工程原理 双萃取技术.doc

附件一: 新疆农业大学专业文献综述题目: 双萃取技术姓名: 全莉学院: 食品科学与药学学院专业: 食品科学与工程班级: 食科 112 班学号: 114031226 指导教师: 孔令明职称: 副教授 2012 年5月 12日新疆农业大学教务处制双水相萃取技术作者:全莉指导老师:孔令明摘要: 双水相萃取技术是为适应生物工程的迅猛发展,于六十年代首先由瑞典的 等提出的, 在近三十年得到广泛重视, 已涉及到酶、核酸、生长激素、病毒等各种活性有效成分的分离及提纯. 由于它具有活性损失小、分离步骤少、操作条件温和,且不存在有机溶剂残留的问题等优点,无疑在天然产物中有效成分的提取方面颇有前途. 本文将介绍这种方法的概念、原理、过程开发及在天然产物有效成分提取中的初步应用. 关键词: 双水相萃取分离提纯生物物质引言: 双水相萃取与传统的萃取分离技术不同,有其独特的优点,是一种新型的分离技术。因此,双水相萃取获得了较好的成果,受到越来越多研究者的青睐。双水相萃取在诸多方面有着广泛的应用,具有良好的应用前景。正文: 1 双水相萃取简介 双水相体系概述双水相萃取技术(Aqueous two-phase extraction,ATPE) 是指把两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起,由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性形成两相[1],是近年来引人注目,极有前途的新型分离技术[2,3] 。ATPE 技术始于 20世纪 60年代,从1956 年瑞典伦德大学 Albertson [4]发现双水相体系到 1979 年德国国家生物工程研究中心(GBF) 的Kula [5]等人将双水相萃取分离技术应用于生物产品分离,虽然只有二、三十年的历史,但由于其条件温和、容易放大、可连续操作等特点。目前,已成功的应用于蛋白质、核酸和病毒等生物产品的分离和纯化,以及生物转化及生物分析中[6]。 双水相萃取的原理 1. 分配系数双水相萃取与一般的水-有机物萃取的原理相似,都是依据物质在两相间的选择性分配[7]。当萃取体系的性质不同,物质进入双水相体系后,由于分子间的范德华力、疏水作用、分子间的氢键、分子与分子之间电荷的作用,目标物质在上、下相中的浓度不同,从而达到分离的目的。溶质(包括蛋白质等大分子物质、稀有金属以及贵金属的络合物、中草药成分等)在双水相体系中服从 Nernst 分配定律[8]:K=Ct/Cb其中:K-分配系数;Ct、Cb—分别代表溶质在上相、下相中的浓度。系统固定时,分配系数 K为一常数,与溶质的浓度无关。当目标物质进入双水相体系后,在上相和下相间进行选择性分配,这种分配关系与常规的萃取分配关系相比,表现出更大或更小的分配系数。如各种类型的细胞粒子、噬菌体的分配系数都大于 100 或者小于 ,因此为物质分离提供了可能[9]。 萃取率当某一物质 A的水溶液,用有机溶剂萃取时,则萃取率 E应该等于: E=有机相中被萃取物的量两相中被萃取物的量×100% 萃取率反应了物质被萃取的完全程度[10]。 双水相萃取的特点双水相萃取是一种可以利用较为简单的设备,并在温和条件下进行简单操作就可获得较高收率和纯度的新型分离技术。与一些传统的分离方法相比,双水相萃取技术具有以下独有的特点[11 ,12