沉淀方法对污泥提取蛋白质的选择性及结构的影响分析

为提升污泥蛋白质的资源化利用,分别采用等电点沉淀法(Isoelectric Point Precipitation,IPP)、乙醇沉淀法(Ethanol Precipitation,EP)、硫酸铵沉淀法(Ammonium Sulfate precipitation,AS)以及联用沉淀法(Combined Precipitation,CP)分离蛋白质,用选择性因子α建立蛋白质、多糖、腐殖酸3者之间的数量关系,以考察不同沉淀方法中主导因素对蛋白质的选择性,并结合红外光谱分析其对蛋白质二级结构的影响以及蛋白质的应用潜能。结果表明:沉淀方法中的主导因素会对蛋白质的选择性及结构产生影响且所得蛋白质具有多重性。在主导因素pH=4.0、乙醇体积分数为40%、硫酸铵溶液饱和度为50%以及联用沉淀法时,蛋白质沉淀效率分别为84.76%、64.17%、65.84%和72.55%,选择性因子αPN/PS分别为3.11、4.22、3.80和6.51,均能显著分离蛋白质。在IPP、AS和CP分离得到的蛋白质中,污泥蛋白质以β-折叠结构为主。同时主导因素pH值与蛋白质中含醇羟基氨基酸的含量呈正相关;乙醇体积分数增加,蛋白质中含苯环氨基酸的含量减少,醇羟基氨基酸增加,且主要结构从β-折叠向α-螺旋转变;硫酸铵溶液饱和度的改变对蛋白质二级结构影响不显著。