膜過(guò)濾法提高牛初乳IgG含量至40%以上

牛初乳是母牛分娩后最初數(shù)日分泌的乳汁，富含免疫球蛋白（以IgG為主，占初乳免疫球蛋白總量的80%～90%）、乳鐵蛋白、生長(zhǎng)因子等活性成分，其中IgG濃度可達(dá)20～200 g/L，為常規(guī)乳液的數(shù)十倍，被譽(yù)為“21世紀(jì)的保健食品"。IgG為機(jī)體提供被動(dòng)免疫保護(hù)，是初乳保健功能的核心物質(zhì)。

隨著功能性食品、嬰幼兒配方與動(dòng)物被動(dòng)免疫市場(chǎng)對(duì)高純度免疫球蛋白的需求快速增長(zhǎng)，迫切需要IgG含量達(dá)到40%以上（占蛋白干基）的高品質(zhì)濃縮物。

牛初乳中IgG含量受泌乳時(shí)間和奶源的影響巨大，初級(jí)牛初乳無(wú)法作為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品出售。傳統(tǒng)初乳加工多采用濃縮脫脂初乳直接低溫噴霧干燥或冷凍干燥制成初乳粉，產(chǎn)品IgG含量?jī)H百分之幾到十幾，活性成分被大量乳糖、脂肪與雜蛋白稀釋?zhuān)抑苯痈稍锍杀靖摺?/span>

膜過(guò)濾是一種綠色分離手段，可在溫和條件下實(shí)現(xiàn)除菌、乳蛋白分級(jí)純化與濃縮，提高目標(biāo)蛋白純度、最大限度保留IgG的免疫活性，是制備標(biāo)準(zhǔn)化、高品質(zhì)牛初乳IgG的理想方法。

乳蛋白的分子量與結(jié)構(gòu)性質(zhì)

牛初乳是一個(gè)復(fù)雜的多組分體系，各組分粒徑與分子量差異懸殊，為膜法分級(jí)提供了物理基礎(chǔ)，主要組分特性如下。

傳統(tǒng)工藝及存在的問(wèn)題

l 直接干燥工藝初乳粉IgG含量低，乳糖、脂肪與雜蛋白占比高，產(chǎn)品價(jià)值低；

l 酸沉或凝乳酶法去除酪蛋白時(shí)，IgG易隨酪蛋白共沉淀?yè)p失，且酸、酶處理影響IgG活性與風(fēng)味；

l 鹽析、親和色譜等純化手段試劑消耗大、成本高，難以工業(yè)化放大，收率有限。

膜法純化工藝

針對(duì)上述痛點(diǎn)，博納科技開(kāi)發(fā)以膜過(guò)濾為核心的牛初乳IgG多級(jí)純化富集工藝，將脫脂、除菌、雜蛋白脫除、乳糖脫除、IgG濃縮集成為連續(xù)化流程。

牛初乳→低溫離心脫脂 →微濾除菌→超濾蛋白分級(jí)→超濾濃縮等→冷凍干燥，得到高IgG含量的牛初乳蛋白粉

解決以下工藝難點(diǎn)：

l IgG純度與收率的平衡

l IgG與酪蛋白組分的分離

l 乳鐵蛋白的透過(guò)問(wèn)題

l IgG與α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的分離

l 通量衰減、IgG變性、工藝過(guò)程衛(wèi)生控制、膜清洗等。

左：原料，右：產(chǎn)品

膜過(guò)濾技術(shù)優(yōu)勢(shì)

博納科技通過(guò)工藝開(kāi)發(fā)，進(jìn)行膜選擇、溫度控制、濃縮洗濾工藝確認(rèn)、過(guò)濾參數(shù)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高純度IgG的工業(yè)化、低成本的批量生產(chǎn)。

l 全程低溫操作（＜40℃），避免IgG熱變性，免疫活性保全良好

l 除菌、酪蛋白脫除與乳清蛋白分級(jí)，替代酸沉、鹽析等化學(xué)工藝，無(wú)化學(xué)試劑殘留

l 洗濾脫除乳糖與灰分，蛋白含量、IgG含量（占蛋白干基）滿足質(zhì)量要求

l 無(wú)菌工藝控制，避免過(guò)程染菌及菌量擴(kuò)增

l 自研的耐強(qiáng)堿清洗膜元件及膜過(guò)濾系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效清潔

l 連續(xù)化、自動(dòng)化運(yùn)行，配合CIP在線清洗，膜通量與運(yùn)行穩(wěn)定性高，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

博納科技的優(yōu)勢(shì)

博納科技致力于物料的膜過(guò)濾分離純化，依托大量物料實(shí)驗(yàn)和豐富的膜應(yīng)用工程經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助客戶解決工藝難題。博納科技聯(lián)合工藝開(kāi)發(fā)、膜過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工業(yè)制造優(yōu)勢(shì)，為客戶提供定制化設(shè)備、適配膜元件，從設(shè)備設(shè)計(jì)加工到運(yùn)行維護(hù)提供整體的技術(shù)支持和售后服務(wù)，一站式助力客戶實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、節(jié)能、降耗。