探討自七種紅藻萃取藻膽蛋白之方法及產率

學生姓名: 黃晴玟
學期: 108上
摘  要: 本篇報告主要探討自紅藻產出藻膽蛋白之萃取方法及其對藻膽蛋白產率之影響。以大型紅藻 Furcellaria lumbricalis 利用 pH 6 citrate buffer 中混合 50 U/g之 cellulases 22178 與 xylanases x2629 酵素組合,於 4oC 與 24 hr 下萃取藻膽蛋白 (Phycobiliproteins, PBPs),並利用 HPLC 耦合螢光偵測器 (Fluorescencedetectors, F) 與光電二極管陣列偵測器 (Photodiode array detectors, PDA) 分析所得之 PBPs 含量,結果顯示此酵素組合能有效水解細胞壁多醣,提高藻紅蛋白(Phyocerythrin, PE) 產率至 0.2% 以上;而預先使用超音波 37 kHz 輔助萃取 30分鐘可使 PE 產率增加 (F = 31%、PDA = 8%)。以 70% 硫酸銨進行 Gelidiumpusillum 初萃取物之蛋白質預沉澱,並將含有 70% 多醣的上清液去除後,將所獲得預純化之 PE 置於 pH 6 之 M.W. = 1,450 高分子聚合物聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG) 上層相、鹽類 Potassium phosphate 下層相的雙水相萃取 (Aqueous two-phase extraction, ATPE) 系統中,並於參數 Tie line length (TLL)= 12.26% 與體積比 0.29 條件下進行萃取,結果顯示 PE 於 ATPE 系統中會被分配至 PEG 相中,並最終可得其產率達 72% 與純度指數為 0.74;若經超過濾區分可使純度再提升至 1.10 (Sigma 所販售之 PE 純度 > 4.6)。以最佳萃取條件pH 9 與 1 mM EDTA 分別萃取 5 種威尼斯潟湖大型紅藻 Pyropia elongata、Polysiphonia morrowii 、 Agardhiella subulata 、 Gracilaria vermiculophylla 、Gracilariopsis longissima 之 PE,結果顯示自 A. subulata 可得 2.0-2.5 mg/g fw 之PE,產率為 0.23%,且依該藻類每年產量約 27 kg fw/m2 推估每年可獲得約 61g/m2 之 PE 產量,於該海域具有開發之潛力。綜合上述實驗結果,以預先將藻膽蛋白預沉澱純化後再進行雙水向萃取系統萃取紅藻之藻膽蛋白產率為 72%,具有較佳產率結果。