酿酒酵母发酵液中SAM分离纯化工艺的研究.docx
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酿酒酵母发酵液中SAM分离纯化工艺的研究
酿酒酵母发酵液中SAM分离纯化工艺的研究
摘要
本设计拟定以酿酒酵母发酵液为原料，以离子交换提取法对酿酒酵母发酵液中SAM进行分离提取，并对其工艺的优化条件进行探究。
本实验主要分为三部分来研究：
酵母不同破碎方法对SAM释放率的影响；JK110树脂层析的最佳条件的测定；JK110树脂层析的最佳条件的测定通过本次课程设计。
第一部分是用不同的方法对细胞进行破碎，从酿酒酵母细胞中抽提SAM从过实验方法的到提取率和产品质量来确定最佳的细胞破碎的方法，第二部分以单一条件为变量进行试验确定层析的最佳流速、pH、SAM的浓度等条件，第三部分同样以单一条件为变量进行实验确定洗脱的最佳流速和洗脱剂的浓度。
拟确定酿酒酵母发酵液中SAM的提取的优化条件，以获得较高提取率及各项指标的最佳范围，进一步扩宽SAM的应用范围，为SAM的提取在本专科实验教学中的应用及工业生产中提供参考依据，并为今后某些物质的分离提取工艺研究奠定技术基础。
关键字：
SAM、细胞破碎、分离提取、最佳条件
目录
第一部分文献综述
1.SAM1
1.1SAM简介1
1.2SAM的功效1
1.3SAM的合成方法1
2腺苷蛋氨酸的床应用和药理2
2.1SAM临床应用研究2
2.1.1抑郁症2
2.1.2肝病3
2.1.3关节炎3
2.1.4纤维性肌痛、偏头痛3
2.1.5其它应用4
2.2药理作用4
2.2.1腺苷蛋氨酸的体内代谢5
2.2.2腺苷蛋氨酸的药理5
3食品营养强化剂6
4.S-腺苷甲硫氨酸的分离纯化7
4.1细胞破碎7
4.1.1机械法：
7
4.1.2非机械法8
4.2离子交换树脂法分离纯化8
第二部分课程设计
1.材料11
1.1实验原料11
1.2实验仪器12
2实验方法12
2.1酵母细胞中抽提SAM12
2.1.1酸法12
2.1.2有机溶剂法13
2.1.3超声波法13
2.1.4pH反复冻融法13
2.1.5 雷氏盐沉淀分离SAM13
2.2SAM在JKll0树脂上的静态交换容量的测定13
2.3动态离子交换实验14
2.4SAM在JKl10树脂上的交换最佳条件测定14
2.4.1最佳流速的测定14
2.4.2SAM最佳浓度的测定14
2.4.3pH测定14
2.5最佳脱洗条件的测定15
3设计15
3.1酵母不同破碎方法对SAM释放率的影响15
3.2JK110树脂层析的最佳条件的测定15
3.3JK110树脂层析脱洗的最佳条件的测定16
4分析与展望16
4.1酵母不同破碎方法对SAM释放率的影响16
4.2JK110树脂层析的最佳条件17
4.3JK110树脂洗脱的最佳条件17
5总结体会17
参考文献19
第一部分文献综述
1.SAM
1.1SAM简介
S-腺苷-L-甲硫氨酸（S-adenosyl-L-methinnine，简称SAM，SAMe或AdoMet）是甲硫氨酸的一种有机四价硫形式（金属梳）的磺酞化合物，被称为“活性甲硫氨酸”，其结构于1952年被cantoni阐明。
sAM有两种异构体形式，分别为（R,S）-SAM，（S,S）-SAM只有（S,S）-SAM才具有生物活性。
在生物体内，SAM的胞内合成是通过SAM合成酶（ATP:
L-甲硫氨酸s-adenosyltransferase,EC2.5.1.6）催化ATP和L-甲硫氨酸反应完成的[1]。
1.2SAM的功效
SAM是广泛存在于动物、植物和微生物体内的重要代谢中间物质，也是人体内一种重要的生理活性物质，作为基团提供者和酶的诱导剂参与许多关键的生化反应，如脂类、蛋白质、核酸的甲基化，转硫反应及聚胺的合成等等。
由于分子中高能硫离子的存在，SAM表现出极端的不稳定性，易发生水解反应，消旋反应和裂解反应。
SAM不仅具有广泛的重要生理作用，更有良好的临床应用价值。
30多年的应用研究证明，SAM对肝病、抑郁症、痴呆症、关节炎和空泡脊髓炎等疾病有显著的治疗作用，而且还是预防癌症，心血管疾病和抗衰老的高级保健药物[2]。
1.3SAM的合成方法
SAM的生产方法有化学合成法、体外酶催化合成法和微生物发酵法[3]。
SAM的旋光性及其不稳定性大大降低了化学合成法的可能性[4]。
酶催化合成法是以ATP和L-甲硫氨酸为底物，在SAM合成酶的催化下合成SAM，但是ATP价格昂贵，而且生物细胞中SAM合成酶的浓度很低，造成生产水平不高，提取困难，生产效率很低，成为大规模酶催化生产SAM的限制因素[5]。
目前的工业化规模中微生物发酵生产SAM仍然是主流。
SAM的高产主要取决于两个因素：
优良的菌种和细胞高密度发酵培养，前者侧重于提高胞内含量，后者侧重于提高体积产量。
优良的微生物菌种是发酵工业的基础和关键。
菌种选育包括自然选育以及人为引起的遗传变异或者基因重组。
微生物诱变育种是菌种选育的一个重要途径，在发酵工业的菌种选育中发挥着不可磨灭的作用。
微生物诱变育种的过程主要包括：
出发菌株的选择；菌种的富集培养与分离纯化；单抱子（或者单细胞）悬液的制备：
诱变剂、诱变剂用量以及诱变方式的选择；突变菌株的分离、高产菌株的筛选及其遗传稳定性的考察。
在富含L-甲硫氨酸的培养基中，酿酒酵母属微生物（5cerevisiae）尤其具有较强的SAM胞内合成积累能力，而且易于高密度发酵培养。
该方法成本合适，易于实现，工业化前景良好。
SAM是胞内产物，需要使用化学试剂将其释放到胞外。
萃取液中仍会含有大分子的蛋白质、多糖、核酸等杂质，必须进一步的分离纯化，同其它的氨基酸衍生物一样，通常采用离子交换法提取分离SAM，也可以通过超滤、凝胶柱层析将SAM与大分子杂质分离或者采用选择性沉淀剂，如苦酮酸、苦味酸等对SAM进行选择性沉淀。
生物体内合成的SAM极不稳定，易被降解，大大限制了SAM的推广和应用。
研究表明，SAM与多种阴离子化合物混合得到的SAM盐可以大大提高SAM的稳定性。
这是因为阴离子通过静电作用与SAM结合，利用其空间位阻限制SAM氨基酸链的自由旋转，从而使得SAM的稳定性得到提高。
目前己有几种稳定的SAM盐专利产品获得FDA批准。
其中，对甲苯磺酸硫酸双盐和1,4-丁烷二磺酸盐己应用在临床中[6]。
2腺苷蛋氨酸的床应用和药理
2.1SAM临床应用研究
临床研究刚开始时集中在腺苷蛋氨酸抗抑郁的方面，随后逐渐发现其对人体其它的一些疾病也具有治疗作用。
2.1.1抑郁症
临床研究中，采用HaIIlilton抑郁量表（HRSD）以及其它的抑郁量表对给药前后迟滞抑郁、躯体症状、睡眠、自杀及体重等因子进行评分来评估该药的抗抑郁作用。
口服或注射给药第四天，评分值就显著下降，第二周已较起始时下降了52%。
SAM疗效与中、低剂量三环类抗抑郁药相当。
而与其它抗抑郁药不同，SAM抗抑郁作用无剂量相关性，起效快，几乎无不良反应，耐受性好[7]。
临床中还发现，SMA与标准抗抑郁药，如米安巴林、氯丙咪嗦、丙咪嗦、去甲基咪嗦等联合用药比单独用药起效快。
2.1.2肝病
人量临床研究证明，腺苷蛋氨酸对各种原因引起的肝功能异常有良好疗效。
到目前为止，腺苷蛋氨酸临床研究包括各种原因引起的慢性肝炎、原发胆汁性肝硬化、药物性胆汁淤积、妊娠性胆汁淤积等[8]。
给酒精性肝硬化患者使用腺苷蛋氨酸后，肝脏中谷胱甘肽含量升高，血浆半胱氨酸、甲硫氨酸水平下降，组织切片表明在组织水平有明显改善。
腺苷蛋氨酸也对药物性胆汁淤积（如雌激素、扑热息痫等）、妊娠性胆汁淤积、慢性肝病性胆汁淤积有效，患者血清转氨酶、总胆酸、胆汁、胆固醇各指数恢复正常。
并可缓解胆汁淤积造成的瘙痒、疲劳等症状。
腺苷蛋氨酸可使慢性铅中毒患者临床症状、生化指标明显改善；对Gilberts综合症（一种家庭性胆红素代谢缺陷）亦有一定疗效，用药者非结合胆红素及总胆红素含量降低，尿液中D-葡萄糖二酸含量升高。
2.1.3关节炎
目前已有多名关节炎患者接受了腺苷蛋氨酸治疗，通常在服药2周后症状就得到改善。
一荐双盲试验结果表明，腺苷蛋氨酸与酮洛芬疗效相当，两者联合用药能增强和延长酮洛芬的作用。
研究还表明，100mg的腺苷蛋氨酸与750mg萘普生，20mg炎痛息康，150mg消炎痛，1200mg布洛芬作用相当。
腺苷蛋氨酸与类固醇类抗炎药相比，既不抑制前列腺素合成，也不会操作胃肠道。
2.1.4纤维性肌痛、偏头痛
原发纤维性肌痛是一种慢性非关节性风湿病，症状为全身多处疼痛、僵直，通常还伴有抑郁症、疑病症、偏执狂等。
肌注腺苷蛋氨酸（200mg/d）21天后，患者疼痛感位点数量减少，根据Hamilton抑郁量表进行的评分值降低：
另一项腺苷蛋氨酸口服临床研究表明，患者服药后疼痛、不良情绪、躯体僵直等症状得到改善。
给124位偏头痛患者注射腺苷蛋氨酸（400mg/d）30天后，剧烈头痛患者数量减少，头痛持续时间缩短，止痛药用量降低，患者情绪明显改善。
2.1.5其它应用
给阿尔茨海默病患者静注SAM（200mg/d），连续15天后，其活动、注意力、情绪显著改善，但认知功能的改善不明显。
给癫痫患者静注SAM（200mg/d）8-14天后，患者情绪、警觉性、活动明显改善。
研究者认为，SAM的这些作用与其抗抑郁作用密切关联。
目前SAM在中枢神经系统疾病方面的临床研究还涉及到脑缺血及爱滋病并发症之一的骨髓病等。
给朱出现肝硬化的酗酒病人肌注SAM（200mg/d）30天，与对照组相比，给药组血清中γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT）、转氨酶含量降低，疲劳、厌食、失眠、焦虑、抑郁等症状得到缓解。
研究者认为这可能与SAM抗肝病、抗抑郁作用有关。
近来研究表明，SAM对肿瘤坏死因子-a（TNF-a）的表达与分泌也有抑制作用。
TNF-a是一种多向炎性细胞因子，在肝脏受损的过程中起重要作用。
在脂多糖诱导TNF-a过量表达的大鼠模型中，SAM能明显降低血清中TNF-a的含量。
进一步研究表明，SAM能降低TNF-a的释放以及稳定态TNF-amRNA的含量。
研究还发现，血浆中同型半胱氨酸的升高是血管疾病的危险信号，且冠状动脉疾病患者血浆腺苷蛋氨酸含量低于正常水平。
给健康志愿者口服腺苷蛋氨酸肠溶片以后，受试者血浆5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）水平升高，5-MTHF能使同型半胱氨酸重新甲基化生成甲硫氨酸，增强同型半胱氨酸的代谢，可用于预防血管疾病。
SAM使用安全，即使加大剂量也没有危险．对孕妇和育婴期妇女尤其安全。
是长期服用一些常规抗抑郁药物而无效患者的福音，被亲切地称为“快乐药片”。
由于其消炎、止痛和改善情绪的双重作用。
对一些长期忍受折磨而具有抑郁症状的慢性病患者，疗效非常显着。
2.2药理作用
因为腺苷蛋氨酸中间代谢产物多，并且作用可能与受体及受体，效应器偶联系统有关，因而对腺苷蛋氨酸确切的作用机制的研究也是一个热点。
2.2.1腺苷蛋氨酸的体内代谢
腺苷蛋氨酸作为体内一种主要的甲基供体可向多种分子提供甲基，例如儿茶酚胺和其他生物胺、脂肪酸、神经递质、核酸、多糖、蛋白及膜磷脂等。
腺苷蛋氨酸去甲基后生成S-腺苷同型半胱氨酸，经过转硫途径生成同型半胱氨酸，随后分解代谢生成体内关键的抗氧化及解毒物质一半胱氨酸，再生成另一种关键的抗氧化及解毒物质—谷胱甘肽。
腺苷蛋氨酸还可以通过脱羧提供氨丙基用于多胺的生物合成。
目前己发现至少有35种不同的甲基转移酶反应需要腺苷蛋氨酸作为甲基供体。
在正常生理条件下，去甲基后生成的S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）迅速代谢生成同型半胱氨酸。
同型半胱氨酸积累有利于S-腺苷同型半胱氨酸的形成。
SAH是大多数甲基转移酶的竞争性抑制剂。
甲基转移酶流行性腺苷蛋氨酸和SAH的浓度有关。
同型半胱氨酸只能在甲基循环中生成，不能从任何食物来源获得，是腺苷蛋氨酸代谢重要的分支点。
同型半胱氨酸作用有：
决定SAH水解酶催化反应进行的方向；重新甲基化生成甲硫氨酸；生成胱硫醚，然后生成细胞内重要的抗氧化物-谷胱甘肽等。
同型半胧氨酸的浓度受腺苷蛋氨酸浓度影响：
腺苷蛋氨酸浓度升高，抑制5,10-甲基四氢叶酸还原酶，激活胱硫醚β-合成酶，从而使同型半胱氨酸向甲硫氨酸合成方向进行的代谢硫减少，向转硫途径方向进行的代谢硫增加。
由此可看出，腺苷蛋氨酸的代谢受到多重调控，一旦平衡被打破（如腺苷蛋氨酸合成受阻，腺苷蛋氨酸过度代谢等），就会引起腺苷蛋氨酸及其各种代谢物的变化。
因此，可以通过腺苷蛋氨酸替代疗法恢复腺苷蛋氨酸合成、分解代谢的整体平衡，使体内甲基化反应、谷胱甘肽水平等保持正常[9]。
2.2.2腺苷蛋氨酸的药理
腺苷蛋氨酸治疗抑郁症的确切机制还不清楚，但有大量的事实表明，叶酸、维生素B12不足将使中枢神经系统内腺苷蛋氨酸含量降低，诱发神经性及精神性疾病。
研究者发现，色氨酸羟化酶是儿茶酚胺合成中的限速酶。
在体外试验中，色氨酸羟化酶能被腺苷蛋氨酸激活，被SAH抑制。
Oteno-Losada等给大鼠腹腔注射腺苷蛋氨酸后，人鼠脑内去甲肾上腺素、多巴胺水平升高，大鼠脑内多巴胺水平下降与抑郁症发病有关，因此认为补给腺苜蛋氨酸能够促进去甲肾上腺素、5-羟色胺、多巴胺等的生成，从而达到治疗抑郁症的目的。
腺苷蛋氨酸还可能影响脑内单胺类的重吸收，Fonlupt等在体外试验中发现，腺苷蛋氨酸能够抑制去甲肾上腺素在神经系统的专一性吸收，这可能也与腺苷蛋氨酸的抗抑郁作用机制有关。
现已发现，肝硬化时肝内腺苷蛋氨酸的合成明显下降，这是因为腺苷蛋氨酸合成酶（催化必需氨基酸蛋氨酸向腺苷蛋氨酸转化）的活性显著下降所致。
这种代谢障碍使蛋氨酸向腺苷蛋氨酸转化减少，因而削弱了防止胆汁淤积的正常生理过程。
结果使肝硬化病人饮食中的蛋氨酸血浆清除率降低，并造成其代谢产物，特别是半胱氨酸，谷胱苷肽和牛磺酸利用度的下降。
而且这种代谢障碍还造成高蛋氨酸血症，使发生肝性脑病的危险性增加。
有研究证明，人体内蛋氨酸累积可导致其降解产物（如硫醇，甲硫醇）在血液中的浓度升高，而这些降解产物在肝性脑病的发病机理中起着重要作用。
由于腺苷蛋氨酸可以克服腺苷蛋氨酸合成酶不足的障碍，应用腺苷蛋氨酸可以使巯基化合物合成增加，但不增加血液循环中蛋氨酸的浓度。
因此，给肝硬化病人补充腺苷蛋氨酸可以使那些在肝病时生物利用度降低了的必需化合物恢复其内源
性水平。
腺苷蛋氨酸抗炎止痛的作用机制尚不清楚，但在研究中发现腺苷蛋氨酸能促进蛋白多糖的合成，而蛋白多糖是关节软骨细胞合成的必需物质[10]。
3食品营养强化剂
食品添加剂在食品营养保健和食品加工过程中起着非常重要的作用，许多食品添加剂不但在食品加工以及食品质地结构的形成过程和营养保健功能方而扮演重要角色，而且能在人类一系列疾病的治疗作用中发挥一定的作用，如辅酶-Q10，DHEA，松果体素。
S-腺苷蛋氨酸作为一种新型（新兴）的既可作为疾病治疗药物，义可作为食品营养强化剂的物质，一种甲硫氨基酸-蛋氨酸的天然代谢产物，能够协助人体内无数重要功能的正常运行，是无毒、抗衰老的健康产物。
一种良好的肝脏营养剂[11]。
可防止酒精、药物和细胞素（cytokines）对肝脏的损伤；防止胆汁淤积；预防慢性活动性肝炎以及其他因素而造成的肝损伤。
作为食品营养强化剂的腺苷蛋氨酸必须以生物法生产为基础。
这也是目前腺苷蛋氨酸的主要工业生产途径。
本实验所选清酒酵母菌为野生菌，符合食品安全标准，可以直接食用，而基因工程菌不能食用，必须将SAM纯化后才可以使用。
4.S-腺苷甲硫氨酸的分离纯化
微生物细胞内的SAM主要累积在细胞的液泡中[12]从细胞中提取纯SAM可采用以下两个技术路线：
采用萃取剂如高氯酸、盐酸、硫酸、乙酸乙酯等将SAM从细胞中提取出来，然后用其选择性沉淀剂如苦酮酸、尼兰克盐、苦味酸、磷钨盐酸及硼酸等沉淀破胞液中的SAM，从而将其与其他杂质如核酸、蛋白质等分离[13]。
生物分离的一般工艺流程：
发酵液→预处理→细胞分离→（细胞破碎→细胞碎片分离）→初步纯化→高度纯化→成品加工。
4.1细胞破碎
随着80年代初期以后基因重组技术的广泛应用，国内外生物技术发生了质的飞跃，但是生物技术的下游加工过程却很薄弱，一定程度上制约了生物产品的工业化。
利用基因重组技术构建的基因工程菌所产的生物制品中有相当一部分是胞内产物，因此必须将细胞壁破碎使产物释放出来，这也为此类产品的分离提纯过程提出了挑战。
影响细胞破碎的因素主要是细胞壁的结构和所选用的破碎方法。
细胞破碎的方法很多[14]，有机械法（如珠磨法、高压匀浆法、超声波法）和非机械法（如溶酶法、渗透压冲击、冻融法、干燥法、化学渗透法）。
用于释放胞内物质的研究近年引起人们的关注，但国内外有关这方面的研究进展缓慢，有关报道集中在有机溶剂、抗生素、表面活性剂、螯合剂、变性剂等化学试剂进行细胞破碎。
4.1.1机械法：
高压均浆法适用于酵母菌、大肠杆菌、巨大芽孢杆菌和黑曲霉等，不适用于高度分枝的微生物。
珠磨法利用玻璃小珠与细胞悬液一起快速搅拌，由于研磨作用，使细胞破碎。
这两种机械破碎方法处理量大，速度非常快，目前在工业生产上应用最广泛。
但在机械法破碎过程中，容易产生大量的热量，使料液温度升高，从而造成生化物质的破坏，特别是在超声波处理时。
因此，超声波破碎法主要适用于实验室或小规模的细胞破碎，影响破碎效果的因素主要是频率、液体温度和粘度、处理时间等。
4.1.2非机械法
非机械法一般仅适用于小规模应用。
渗透压冲击法是将细胞放在高渗溶液中，由于渗透压作用，细胞内水分向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，将介质快速稀释或将细胞转入水或缓冲液中，由于渗透压发生突然变化，胞外的水分迅速渗入胞内，使细胞快速膨胀而破裂。
冻结一融化法是将细胞放在低温（-150℃），然后在室温中融化，反复多次直至细胞壁破裂。
渗透压冲击和冻融法都属于较温和的方法，但破碎作用较弱。
化学渗透法采用化学试剂处理细胞，溶解细胞或抽提细胞组分。
干燥法经干燥后的菌体，其细胞膜的渗透性发生变化，同时部分菌体会产生自溶，然后用丙酮、丁醇或缓冲液等溶剂处理时，胞内物质就会被抽提出来，主要方法有空气干燥、真空干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等。
干燥法属于较激烈的一种破碎方法，容易引起蛋白质或其它组分变性。
溶酶法利用酶（溶菌酶、蛋白酶、脂肪酶、核酸酶、透明质酸酶等）反应分解破坏细胞壁上特殊的键，以达破壁的目的，此方法需与其它方法配合使用（辐射、渗透压冲击、反复冻融法等）。
适宜的细胞破碎条件应该从高的产物释放率、低的能耗和便于后续提取这三方面进行权衡。
4.2离子交换树脂法分离纯化
离子交换树脂是一类带有活性功能基，能通过所带的可交换离子与溶剂（水、有有机溶剂、气体）中的其他离子进行交换或吸附的小颗粒状物质[15]。
离子交换法被广泛应用于物质的分离，主要对象为带有电荷、离子形式的物质。
二十世纪六十年代，离子交换材料取得重要突破，各种离子交换材料相继出现并逐步发展，如大孔交联聚苯乙烯离子交换树脂、热再生树脂和螯合树脂等新型材料，为离子交换法的应用开辟了广阔前景。
二十世纪末，离子交换法第一次应用于生物物质的分离，从蛋白质水解液中分离氨基酸。
近年来，随着生命科学的发展，离子交换法分离的对象也由简单的金属离子、小分子化合物扩展到大分子以及各种普遍的生物物质。
离子交换材料的合成和离子交换法的应用技术互相推动，迅速在工业、冶金、环保、生物、医药、食品等许多领域取得了巨大成功。
离子交换树脂是三元网状结构的高分子聚合物，由三部分组成：
不溶性的三维空间网络骨架，连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。
按交联聚合物的不同品种，离子交换树脂可分为苯乙烯系、脲醛系、氯乙烯系等；按树脂形态的不同可分为凝胶型和大孔型两种；另外，根据离子交换树脂所含官能团的性质又可分为强酸、弱酸、强碱、弱碱、螯合、酸碱两性和氧化还原型等七类：
按用途还可分为水处理用树脂、药用树脂、催化用树脂、脱色用树脂、分析用树脂以及核子级树脂等[15-16]。
当树脂处在溶液中时，可交换离子在树脂的骨架中进进出出，与溶液中的同性离子发生交换过程。
离子交换过程可以看作是可逆多相化学反应。
一般来说包括三个步骤：
外部扩散、内部扩散、化学交换。
影响离子交换树脂交换选择性的因素取决于：
1、树脂本性；2、pH，弱酸型在较高的pH时交换容量大，弱碱型在较低的pH下交换容量大；3、活性基团中固定离子对交换活动离子的亲和力，价态高易交换；4、同族中随原子序数增大而被交换。
另外还有其他规律，如当离子交换剂的交换容量增大，或结构中架桥横键数量增大，则选择性增大；液温升高、浓度高，则选择性下降；亲和力大的，平衡交换容量亦大[17]。
离子交换树脂主要用于水处理工艺，包括水的软化及脱盐[18]。
同时也是食品和发酵工业用于产物提纯、分离、浓缩、催化的良好材料。
在食品工业中，除制取专用给水、处理废水外，还可以用于糖、酒、奶、油脂、饮料的去盐、脱色、分离、提纯、催化等方面[19]。
文献中一般利用选择性沉淀剂如苦酮酸、Reinack盐、苦味酸、磷钨酸盐等沉淀SAM，与其他杂质如核酸、蛋白类等分离[20]，工艺中有机溶剂的用量较大[21]。
SAM除具有一个带正电荷的硫外，还有三个可离子化的基团：
pKa分别为1.8、7.8的氨基酸链上的羧基和氨基，pKa为3.4的嘌呤上的氨基。
SAM在酸性条件下带正电荷，能和阳离子交换树脂进行离子交换。
因此，通过离子交换法，可与杂质分开[22]。
第二部分课程设计部分
酿酒酵母发酵液中SAM分离纯化工艺的研究
S-腺苷蛋氨酸简称SAM，是生物体内重要的代谢中间物质。
SAM是人体内重要的生理活性物质，参与了人体内各种代谢及关键生化反应。
SAM通过转甲基、转硫基、转氨丙基等生理作用参加人体内的代谢，是维持人体正常代谢和健康必不可少的重要生命物质。
SAM对肝病、抑郁症、痴呆症、关节炎和空泡脊髓炎等疾病有显著的治疗作用，还是预防癌症，心血管疾病和抗衰老的高级保健药物，而且SAM没有副作用非常的安全。
SAM还可以用来配置一些保健品，是一些食品的加强剂。
它的应用非常的广泛。
之前人们对SAM的分离纯化研究已经进行了很多，不同方法有各自的优点，但也有许多不足，人们也正对这些不足进行改进，以期发现更好的提取方法对提取工艺进行优化，以提高SAM的提取率及提取纯度。
为使SAM的纯度和提取效率更高，本实验对细胞的破碎，离子交换法的工艺条件和洗脱条件做了进一步的研究。
此外，本实验将所有的提取方法进行综述，并对其提取率进行比较，得出各方法的优劣。
为SAM的工业提取纯化提供一定的数据和理论基础。
1.材料
1.1实验原料
甲苯磺酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
柠檬酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
甲酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
乙酸乙酯
分析纯
西陇化工股份有限公司
硫酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
雷氏盐
分析纯
西陇化工股份有限公司
JK110树脂华东理工大学上海华震科技贸易公司
1.2实验仪器
仪器名称
生产厂家
centrifuge5415D小型高速离心机
德国EppendorfCo.,Ltd
KQ5200DE型数显超声波清洗器
昆山市超市一起有限公司
WCJ-802磁力搅拌器
常州国华电器有限公司
FE20/EL20型pH计
梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司
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