Anwendung von Anwendung von ... · Die Inhaltsstoffe der Stärkekartoffel 11-21 % Kohlenhydrate 01%Fett Kartoffeln Wasser 72 2% Aminosäuren % 0,1 % Fett 2 % Proteine 2 % Ballaststoffe

Anwendung von Anwendung von MembranadsorbernMembranadsorbern und und Screening Systemen zur gezielten AufarbeitungScreening Systemen zur gezielten AufarbeitungScreening Systemen zur gezielten Aufarbeitung Screening Systemen zur gezielten Aufarbeitung

von Kartoffelproteinenvon Kartoffelproteinen

Th S h Al i G f S B t l M L t R Ulb

Leibniz Leibniz UniversitätUniversität HannoverHannover

InstitutInstitut fürfür TechnischeTechnische ChemieChemie

Thomas Scheper, Alain Graf, S. Beutel, M. Lotz, R. Ulber

CallinstrCallinstr. 3. 3

30167 Hannover30167 Hannover

GGGermanyGermany

TCITCITCI Institut fürTechnische Chemie

1

Die Bedeutung der KartoffelDie Bedeutung der Kartoffel

Ca. 220 Wildarten und rund 2000 Sorten heute weltweit bekanntheute weltweit bekannt

Welternte ca. 300 Mio. t jährlich

2004 in der EU 2,7 Mio. ha Anbaufläche; Ertrag 65 Mio. t

Ca 30 % Stärkekartoffeln (25 30 verschiedene Sorten)Ca. 30 % Stärkekartoffeln (25-30 verschiedene Sorten)

Kampagnebetrieb (Speisekartoffel Juni bis September; Stärkekartoffel A t bi J )August bis Januar)


2

Die Inhaltsstoffe der StärkekartoffelDie Inhaltsstoffe der Stärkekartoffel

11-21 % Kohlenhydrate0 1 % Fett

KartoffelnWasser72 %

Aminosäuren2 %

0,1 % Fett2 % Proteine2 % Ballaststoffe

weitere Bestandteile

2 %

Fasern

72 % WasserAminosäuren, Vitamine und Mineralstoffe

2 %

Proteins2 %StärkeMineralstoffe Stärke

20 %


3

Industrielle Stärkegewinnung (Emslandstärke)Industrielle Stärkegewinnung (Emslandstärke)

Kartoffel-Wäsche Reibe Dekanter UmkehrosmoseKartoffeln

Stärke & Faserstoffeproteinreicher Nebenstrom

Separator(Auswaschen der Stärke)

Kartoffelfruchtwasser(KFW)

Stärke


4

Wertschöpfung des KartoffelproteinsWertschöpfung des Kartoffelproteins

Kartoffelfruchtwasser

weitere Bestandteile

Aminosäuren2 %

Wasser 94 %

Ca. 6 Mio. t KFW in EuropaR i h i h d 120 000 t Bestandteile

2 %

Stärke

Proteine2 %

Rein rechnerisch rund 120 000 tKartoffelprotein

Stärke0.5 %

Zusammensetzung der KFW-Proteine:40 % Patatin (majores Glykoprotein)50 % Protease-Inhibitoren (minore Proteine)10 % hochmolekulare Proteine (Polyphenoloxidasen Kinasen Phosphorylasen)


5

(Polyphenoloxidasen, Kinasen, Phosphorylasen)

PatatinPatatin

Glykoproteine bestehend aus 362 AminosäurenGlykoproteine bestehend aus 362 Aminosäuren(reich an Lysin und Tyrosin)MW = 40-44 kDa, pI = 4.5-5.2(Isoformen mit unterschiedlichen Glykosylierungsmustern)

Enzymaktivitäten:Li id T f Akti itätLipid-Transferase-AktivitätLipid-Acylhydrolase-AktivitätEsterase AktivitätEsterase-Aktivität

Osborne and Campbell, J. Am. Chem. Soc. 1986, 18, 575Jacusen and Foote J Food Biochem 1980 4 43


6

Jacusen and Foote, J. Food Biochem. 1980, 4, 43

Gruppe der ProteaseGruppe der Protease--Inhibitoren (PI)Inhibitoren (PI)

Heterogene Klasse hitzestabiler cysteinreicher ProteineMW 4 23 kD I 5 1 9 0

Spielen für die Abwehr der Pflanze gegen

MW = 4-23 kDa; pI = 5.1-9.0

Spielen für die Abwehr der Pflanze gegen Schädlinge etc. eine RolleInhibierende Wirkung auf Serin- und CysteinproteaseFördern Sättigungsgefühl (Protease Inhibitor II)Mögliche anti-karzinogene Wirkung

Kennedy et al., Pharmacol. Ther. 1998, 78, 167-209.Pouvreau et al., J. Agri and Food Chem 2001, 49 (6), 2864


7

Hill et al., Physiol and Behav. 1990, 48, 241

Einsatz von KartoffelproteinfraktionenEinsatz von Kartoffelproteinfraktionen

NutraceuticalsBaby- und Spezialnahrungy p gSportlernahrung (Amino Mass)Vermarktung als Appetitzügler (Satise)

Medizinischer EinsatzBehandlung von Diabetes II und HautkrebsBehandlung von Diabetes II und Hautkrebs


8

NutraceuticalsNutraceuticals

Nahrungsmittel mit positiver physiologischer WirkungNahrungsmittel mit positiver physiologischer Wirkung

Krankheitsbekämpfung/Prävention sowie Steigerung der Leistung/WohlbefindenLeistung/Wohlbefinden

Im Vgl. zum Wachstum des Gesamtmarktes für Nahrungsmittel (1-3 % pro Jahr) wächst das Marktvolumen von Nutraceuticals um ca 8 %% pro Jahr) wächst das Marktvolumen von Nutraceuticals um ca. 8 % jährlich (geschätzter Weltmarkt 12 Mrd. EURO)

Anforderungen: gut schmecken praktisch sein leicht verständlicheAnforderungen: gut schmecken, praktisch sein, leicht verständliche Wirkung, preiswert, „gut aussehen“


9

Wertschöpfung des KartoffelproteinsWertschöpfung des Kartoffelproteins

Hitzekoagulation der KFW-Proteine liefert denaturiertes Produkt

KFW

Keine Bioaktivität

Vermarktung als geringwertiges f

Proteinfällung110 °C

Standder Technik

TierfuttermittelPreis des Kartoffelproteins pro kg als Viehfutter: 0,5 bis 1 €

denaturiertes Kartoffelprotein Viehfutter: 0,5 bis 1 €

einfacher Lebensmittelzusatz: 4 bis 6 €p

KFWKFW

Membranadsorber-verfahren

Isolierung bioaktiver Proteinfraktionen (nativ)Vermarktung als hochwertige

Vision

fraktioniertesKartoffelprotein

verfahren Vermarktung als hochwertige Fuctional Ingredientsgeschätzer Absatzpreis pro kg: ca. 50 €


10

(nativ)

protein mixture(proteins bind according to

isoelectric point)

protein mixture(proteins bind according to

isoelectric point)

-SO3-

SO

- OS-3profile throughmembrane pore

-SO3-

SO

- OS-3profile throughmembrane pore

-SO3-

-SO3-

- OS-3

- OS-3

membrane pore

pore size: about 3.0 µmmembrane thickness: 180 - 200 µm-SO3

-

-SO3-

- OS-3

- OS-3

membrane pore

pore size: about 3.0 µmmembrane thickness: 180 - 200 µm

flat module(analytical purposes)

spiral module(protein downstreaming)

flat module(analytical purposes)

spiral module(protein downstreaming)(analytical purposes) (protein downstreaming)(analytical purposes) (protein downstreaming)

vertical flowto membrane surface





Diversity of downstream material

downstream conditionsdownstream conditions(e.g. electrical field)

Ligands(cationic groups,

binding chemistry(aldehyde, epoxy)

(cat o c g oups,antibodies, Ni, Cu )2+

Basic material

2+

(membrane, beads)


target protein ligandtarget protein ligand

immunoglobulines protein A

rt-PA, rh-GH antibodyrt PA, rh GH antibody

glyk. proteins concanavalin A

streptavidine biotin

His-tag-proteins Cu, Ni

plasmides, proteins aptameres


8-well stripe


8 p

Plate set up by 8-well stripes


p y 8 p

Intelligent screening

l l disample loading


cation exchanger

anion exchangeranion exchanger

protein A

His tagHis-tag

antibody

C ACon A


sample removal


cation exchanger


protein A

His tagHis-tag

antibody

C ACon A


sample addition onsample addition on

trapping membrane


sample 6

sample 4

cation exchanger

anion exchanger sample 4

sample 11

sample 3

anion exchanger

protein A

His tag sample 3

sample 10

sample 1

His-tag

antibody

C A sample 1Con A


elution behaviourelution behaviour


0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1 1 2

sample 6

sample 4

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2

cation exchanger


sample 11

l 3

anion exchanger

protein A

His tag sample 3

sample 10

l 1

His-tag

antibody

C A sample 1Con A

sodium chloride gradient


UpUp--scaling Membranadsorberscaling Membranadsorber

Einfaches Scale-UpVerschiedene Geometrien und BetriebsweisenVerschiedene Geometrien und Betriebsweisen

Spinmodule(1,9 – 7,5 cm2)

Bis 2 mg Protein/cm2Bis 2 mg Protein/cm2

Sartobind MultiSep ModuleSartobind MultiSep-Module(0,1 – 80 m2)

Bis 0,8 mg Protein/cm2

Sartobind-Module(15, 75, 100 cm2)

Bis 0,8 mg Protein/cm2


24

g

Proteintrennung mittels MembranadsorberProteintrennung mittels Membranadsorber

Einsatz von Anionen-(Q)- und Kationenaustauscher-(S)-Membranmodulen (Sartobind 15-100 cm2)

Puffer A Puffer B

(Sartobind 15-100 cm )

LC Pumpe LC PumpeMischzelleMischzelle

Injektionsventil

Membranmodul

Probe

Membranmodul

UV-Detektor

LeitfähigkeitLeitfähigkeit


25

Fraktionssammler

Ergebnisse im LabormaßstabErgebnisse im Labormaßstab

Q-Fraktion: Patatin S-Fraktion: Minore Proteine

2,00 1,0

Q Fraktion: Patatin S Fraktion: Minore Proteine

1,25

1,50

1,75

60

80

100

Enm] 0,7

0,8

0,9

60

80

100

nm]

Elue

0,50

0,75

1,00

20

40

60

Eluent in %AU [2

80 n

0,3

0,4

0,5

0,6

20

40

60

AU [2

80 n nt in %

0 5 10 15 20 25 30 350,00

0,250

Zeit t in [min]0 5 10 15 20

0,1

0,20

Zeit t in [min]

Beladungs- und Elutionsprofil eines Q15- Moduls Elutionsprofil eines S15-Moduls


26

Ergebnisse im LabormaßstabErgebnisse im Labormaßstab

ProzessschritteE ilib i d M b d l it 50 M N PP ( H 7)Equilibrierung des Membranmoduls mit 50 mM NaPP (pH 7)Beladung mit KFW (1:5 verdünnt, pH 6,5)Spülen mit 50 mM NaPP (pH 7)Spülen mit 50 mM NaPP (pH 7)Elution mit 0,5 M NaCl-LösungMembranregeneration mit 1M NaCl-Lösung

Beladungsvolumen0 7 L/m² Membranfläche0,7 L/m² Membranfläche

BindungskapazitätenBindungskapazitätenS-Adsorber: 0,67 mg/cm²Q-Adsorber: 0,23 mg/cm²


27

Proteintrennung mittels MembranadsorberProteintrennung mittels Membranadsorber

SDS-PAGE(Tris-HCL, 18%,Coomassiefärbung)

S 1 M l k l i ht kSpur 1: MolekulargewichtsmarkerSpur 2: Kartoffelfruchtwasser 1:10 verdünntSpur 3 und 4: Elutionsfraktion (0,5 M NaCl,

Q 15)Q 15)Spur 5: WaschfraktionSpur 6: Elutionsfraktion (0,5 M NaCl, S 15)


28

Charakterisierung der QCharakterisierung der Q--Fraktion Fraktion -- MALDIMALDI--MSMS


29

Charakterisierung der SCharakterisierung der S--Fraktion Fraktion -- MALDIMALDI--MSMS

4153

7857

Appetitzügler: SATISES-FraktionKunitz Inhibitor KI

20305

7879

Kunitz Inhibitor KIBowman Birk Inhibitor BBICarboxypeptidase Inhibitor CPI

1004271

60

80

41443890

20227

BBI

CPI

tens

ität [

%]

20

40

4292 8058 10101

20227

S-Fraktion

KI

relat

ive

Int

5000 10000 15000 20000 250000

Appetitzügler

Masse (m/z)


30

UpUp--scaling in den Prozessmaßstabscaling in den Prozessmaßstab

Sartobind-Module(15, 75, 100 cm2)

Sartobind MultiSep-Module(6600 cm2)

(15, 75, 100 cm )


31

Innovativer MembranInnovativer Membran--DownstreamDownstream--Prozess Prozess KFW

Feststoffe

Membranadsorption

Vorklärung/Mikrofiltration Feststoffe( Proteine, Stärke, Fasern etc)

(Q)- Membranadsorption6600cm²

(S)-Membranadsorption6600cm²

EnteiweißtesKFW

EnteiweißtesKFW

Ultra-/Diafiltration

6600cm²

Ultra-/Diafiltration

6600cm²

SalzlösungSalzlösung

Eluat Eluat

Lyophilisierung/Sprühtrocknung

Lyophilisierung/Sprühtrocknung

Retentat Retentat

Sprühtrocknung Sprühtrocknung

Patatin Protease-Inhibitoren


xx.xx.2007 32

Ergebnisse im ProzessmaßstabErgebnisse im Prozessmaßstab

Prozessschritt V [L] t [min] P [bar]Equilibrierung 5 3 2 2 0Equilibrierung

(20 mM NaPP, pH 7)5 3,2 2,0

KFW-Beladung 10 5,6 2,2(Mikrofiltriert, 1:5 verdünnt, pH 6,5)

Spülen(20 mM NaPP, pH 7)

10 4,2 2,2

Elution Q-Modul(0,5 M NaCl)

7,5 3,0 0,8

Elution S-Modul 6 0 2 3 1 0Elution S Modul(0,5 M NaCl)

6,0 2,3 1,0

Membranregeneration(1 M NaCl)

5,0 2,0 0,8(1 M NaCl)

BindungskapazitätenS-Adsorber: 1,00 mg/cm² (klein: 0,67 mg/cm2), Q-Adsorber: 0,37 mg/cm²


33

(klein: 0,23 mg/cm2)

Mit der 1m2 Membran werden gewonnenMit der 1m Membran werden gewonnen(erreichbar sind zur Zeit die Bindung und Elution

80% d i d KFW th lt P t i )von 80% der in dem KFW enthaltenen Proteine):- 3,7 g Patatin - 10 g Proteaseinhibitoren- dazu sind 20-25 Minuten Zeit nötig einedazu sind 20 25 Minuten Zeit nötig, eine

Vergrößerung der Membranfläche führt nichti V lä d Z itzu einer Verlängerung der Zeiten.

Einsatz KFW 1:5 verdünnt 5 L pro 1 m2


xx.xx.2007 34

ProduktanalytikProduktanalytik

Gel- und KapillarelektrophoreseElutionsfraktionenWaschfraktionen

Q-Fraktion100857060

Q-Membran S-MembranKFWkDaElutionsfraktionenWaschfraktionen

S-Fraktion

Au (2

14 n

m)

6050

40

30

0 5 10 15 20 25

Migrationszeit [min]

25

20

15

MMigrationszeit [min]

Enzymatische Aktivitätsassays PIPatatin

M

(Lipid-Acyl-Hydrolase)-Test für Patatin Bestimmung der Protease-Inhibitor-Aktivität gegenüber TrypsinP l h l id Akti ität


35

Polyphenoloxidase-Aktivitätsassays

Störkomponenten: GlykoalkaloideStörkomponenten: Glykoalkaloide

Hauptanteil findet sich in Kartoffelschale und Keimen20 25 /100 F i h d kt l t i h S h ll20-25 mg/100g Frischprodukt als toxische Schwelle

Symptome: Halsschmerzen, Übelkeit/Erbrechen, Durchfall, Magen-Symptome: Halsschmerzen, Übelkeit/Erbrechen, Durchfall, Magenund Darmkrämpfe, Kopfschmerzen, Fieber, Atemnot, Schwindel, Bewusstseinsverlust

O

N

OHOH OH

D-Galactose

O

N

OH

D-Glucose

O

OO

OO

OOH

OHOH

OHOH

CH3

OH

ββ

αL-RhamnoseL-Glucose

O

O

OO

O

OHOH

CH3

OH

O

OHOH

OHCH3 OH

β

αL-Rhamnose

L-Rhamnose

α

Maga; Crit Rev Food Sci Nutr 1980; 12 (4) 371

α-Solanin: MW 868,08 g/mol α-Chaconin: MW 852,08 g/mol


36

Maga; Crit. Rev. Food Sci Nutr 1980; 12 (4), 371Lee et al; J Agric Food Chem. 2004; 52 (10), 2832

HPLCHPLC--GlykoalkaloidanalytikGlykoalkaloidanalytik

essigsaureExtraktion

Festphasen-Aufreinigung

HPLC-Analytik Ergebnis

Kartoffelprotein(-fraktion)

0,15 Solanin-Standard Chaconin-StandardKartoffelprotein-Extrakt

0,10

Cha

coni

n

Kartoffelprotein-Extrakt

lani

n

m)

0 00

0,05

C

So

AU

(200

nm

-0,05

0,00

Quantitative Glykoalkaloid-Bestimmung bis 20 ppm, über

0 5 10 15 20 25 30 35

Retentionszeit [min]


37

Membranadsorber gewonnene Fraktionen sind alkaloidfrei!!

Fazit Fazit

Kartoffelfruchtwasser enthält große Mengen biologisch wertvoller g g gProteine

Die Proteine werden bisher durch Hitzekoagulation denaturiert gewonnen (Viehfutter)

Durch Einsatz eines innovativen Membranverfahrens können die Proteine schonend in bioaktiver Form fraktioniert und isoliert werden

H h W t hö f i i d t i ll Abf ll t (KFW)Hohe Wertschöpfung eines industriellen Abfallstroms (KFW)

eine Übertragung vom Labormaßstab in den industriellen Maßstab möglich istmöglich ist


38

Industrielle StärkeIndustrielle Stärke-- und Proteingewinnungund Proteingewinnung

Kartoffel-Wäsche Reibe Dekanter UmkehrosmoseKartoffeln

KFW

ProteinfällungSeparator

KFWStärke & Faserstoffe

Innovatives Proteinfällung110 °C


Innovatives Membranverfahren

fraktioniertes denaturiertesStärke Kartoffelprotein(nativ)

denaturiertes Kartoffelprotein


xx.xx.2007 39


xx.xx.2007 40

ProteingewinnungProteingewinnung

Native bioaktive Proteinfraktionen

KartoffelfruchtwasserMembran- Proteinfraktionen

Downstreaming-Prozess

Patatin Protease Inhibitor FraktionPatatin Protease-Inhibitor-Fraktion

Enzymaktivitäten:Lipid-Transferase-Aktivität

Inhibierende Wirkung auf Serin- und Cysteinprotease

Lipid-Acylhydrolase-AktivitätEsterase-Aktivität

MW = 40-44 kDa, pI = 4.5-5.2

MW = 4-23 kDa; pI = 5.1-9.0


xx.xx.2007 41

MW 40 44 kDa, pI 4.5 5.2

Übersicht der ProteinfraktionenÜbersicht der Proteinfraktionen

Protein Anteil [%] Molmasse [kDa]P t ti 38 40 (80)Patatin 38 40 (80)

Potato Inhibitor I (PI-1) 4,5 7,7-7,9 (39)Potato Inhibitor II (PI-2) 22 10,2 (21)Potato Inhibitor II (PI 2) 22 10,2 (21)Potato Aspartyl Protease Inhibitor (PAPI) 6 19,9-22Potato Cysteinyl Protease Inhibitor (PCPI) 12 20,1-22,8Potato Kunitz Protease Inhibitor (PKPI) 4 20 2Potato Kunitz Protease Inhibitor (PKPI) 4 20,2Other Serine Protease Inhibitors (OSPI) 1,5 21-21,8Potato Carboxypetidase Inhibitor (PCPI) 1 4,3

Polyphenoloxidases (PPO) no info 60; 69Phosphorylase isoenzymes no info 180-600Starch Synthases no info 140Starch Synthases no info 140Protein Kinases no info no infoLectin 1 65,5


xx.xx.2007 42

Nachwachsende RohstoffeNachwachsende Rohstoffe

„…land- und forstwirtschaftlich erzeugte Produkte, die einer „ g ,Verwendung im Nichtnahrungsbereich zugeführt werden…“(vor allem für Bioenergieerzeugung)

Landwirtschaftliche ReststoffeMolke (Milchverarbeitung)Melasse (Zuckerrübenverarbeitung)Kartoffelfruchtwasser (Stärkegewinnung)

Ulb CIT 2005 77 N 4 363


xx.xx.2007 43

Ulber; CIT 2005, 77 No4, 363

KartoffelstärkeKartoffelstärke

Jährliche Produktion in EU 9,1 Mio t,

Stärkekartoffeln haben einen Stärkegehaltvon bis zu 21 % (Speisekartoffeln ca. 15 %)

Reis ca 70 75 % Weizen 58 64 % Mais 60 70 %Reis ca. 70-75 %, Weizen 58-64 %, Mais 60-70 %

Stärke besteht aus 20 % Amylose und 80 % Amylopektiny y p

Quelle: Fachverband der Stärkeindustrie


xx.xx.2007 44

Quelle: Fachverband der Stärkeindustrie

Industrielle Stärkegewinnung (Emslandstärke)Industrielle Stärkegewinnung (Emslandstärke)

Kartoffel- Reibe Dekanter UmkehrosmoseKartoffeln Wäsche Reibe Dekanter UmkehrosmoseKartoffeln

proteinreicherStärke & Faserstoffe

proteinreicher Nebenstrom


Kartoffelfruchtwasser(KFW)

Stärke


xx.xx.2007 45

Verwendung der StärkeVerwendung der Stärke

Technische ProdukteTechnische Produkte (Papier, Klebstoffe, Baustoffe, Textil)

Kosmetikprodukte

50 % werden heute im Nahrungsmittelsektor verarbeitet


xx.xx.2007 46

Gruppe der ProteaseGruppe der Protease--InhibitorenInhibitoren

Anteil amProtein

Anteil am KFW-Protein

[%]

Molmasse [kDa]

Potato Inhibitor I (PI-1) 4,5 7,7-7,9 (39)

Potato Inhibitor II (PI-2) 22 10,2 (21)Potato Inhibitor II (PI 2) 22 10,2 (21)

Potato Aspartyl Protease Inhibitor (PAPI) 6 19,9-22

Potato Cysteinyl Protease Inhibitor (PCPI) 12 20 1-22 8Potato Cysteinyl Protease Inhibitor (PCPI) 12 20,1-22,8

Potato Kunitz Protease Inhibitor (PKPI) 4 20,2

Other Serine Protease Inhibitors (OSPI) 1 5 21 21 8Other Serine Protease Inhibitors (OSPI) 1,5 21-21,8

Potato Carboxypetidase Inhibitor (PCPI) 1 4,3


47

Qualität des KartoffelproteinsQualität des Kartoffelproteins

Hohe nutritive Qualität:limitierend: Tryptophan 100

120FAO/WHOStandardlimitierend: Tryptophan

max. Amino Acid Score (AAS)rein pflanzlichhoher Anteil an Glutamin

60

80

100

orde

rung

g Pr

otei

n]

StandardKartoffelproteinEmslandstärke

hoher Anteil an Glutamin

0

20

40Anf

o[m

g/g

FAO/WHO E f hl (1990) 0

Ile Leu

Lys

Met+Cys Tyr Thr Trp Val

FAO/WHO-Empfehlung (1990):Protein Digestibility Corrected AAS

= AAS x fecal true digestibility

FAO/WHO/UNU Expert Consultation (1985), Energy and Protein Requirements, Technical Report Series 724. World Health

Protein BiologicalValue

Digestibility[%] AAS PDCAAS

Beef 80 98 0.94 0.92Egg 100 98 1 00 1 00 Report Series 724. World Health

Organization, Geneva

Schaafsma, G. (2000), The protein digestibility-corrected amino acid score. Journal of Nutrition 130, 1865-1867

Egg 100 98 1.00 1.00Cow's Milk 91 95 1.00 1.00

Soy 74 95 0.96 0.91Wheat 64 91 0.47 0.42P t t 69 1 00


48

Potato 69 - 1.00 -

Charakterisierung der QCharakterisierung der Q--Fraktion Fraktion -- MALDIMALDI--MSMS

Aminosäuresequenz:

1 MATTKSFLIL FFMILATTSS TCAKLEEMVT VLSIDGGGIK GIIPAIILEF 51 LEGQLQEVDN NKDARLADYF DVIGGTSTGG LLTAMITTPN ENNRPFAAAK 51 LEGQLQEVDN NKDARLADYF DVIGGTSTGG LLTAMITTPN ENNRPFAAAK

101 DIVPFYFEHG PHIFNYSGSI LGPMYDGKYL LQVLQEKLGE TRVHQALTEV 151 AISSFDIKTN KPVIFTKSNL AKSPELDAKM YDICYSTAAA PIYFPPHHFV 201 THTSNGARYE FNLVDGAVAT VGDPALLSLS VATRLAQEDP AFSSIKSLDY 251 KQMLLLSLGT GTNSEFDKTY TAEEAAKWGP LRWMLAIQQM TNAASSYMTD 251 KQMLLLSLGT GTNSEFDKTY TAEEAAKWGP LRWMLAIQQM TNAASSYMTD

301 YYISTVFQAR HSQNNYLRVQ ENALNGTTTE MDDASEANME LLVQVGETLL 351 KKPVSKDSPE TYEEALKRFA KLLSDRKKLR ANKASH

Tryptischer Verdau liefert Peptidmassen, die mit dem theoretischen Verdau übereinstimmenVerdau übereinstimmenEindeutige Identifizierung von Patatin über Datenbankabgleich


xx.xx.2007 49

CharakterisierungCharakterisierung der Sder S--Fraktion Fraktion -- MALDIMALDI--MSMS

Kunitz Inhibitor

100(ca. 20 kDa)Carboxypeptidase Inhibitor (ca. 4300 Da)

60

80 S 75 fraction~ 20305 Da

nsitä

t[%]

40 S 75 fraction~ 4300 Da

Inte

n

0

20

5000 10000 15000 20000 25000 30000

m/z


xx.xx.2007 50

Intelligent screening


sample loading


cation exchanger


protein A

His tagHis-tag

antibody

C ACon A


sample removal


cation exchanger


protein A

His tagHis-tag

antibody

C ACon A


sample addition onsample addition on

trapping membrane


sample 6

sample 4

cation exchanger


sample 11

sample 3

anion exchanger

protein A

His tag sample 3

sample 10

sample 1

His-tag

antibody

C A sample 1Con A


elution behaviourelution behaviour


0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1 1 2

sample 6

sample 4

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2

cation exchanger


sample 11

l 3

anion exchanger

protein A

His tag sample 3

sample 10

l 1

His-tag

antibody

C A sample 1Con A

sodium chloride gradient


8-well stripe


8 p

Plate set up by 8-well stripes


p y 8 p

Vorteile der MembrantechnikVorteile der Membrantechnik

Hohe Trennleistung und -kapazitätMilde Prozessbedingungen möglichKonvektiver Stofftransfer, minimierte DiffusionslimitierungDiffusionslimitierungHoher Durchsatz, verringerte Prozessierungszeit


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Anwendung von Anwendung von ... · Die Inhaltsstoffe der Stärkekartoffel 11-21 % Kohlenhydrate 01%Fett Kartoffeln Wasser 72 2% Aminosäuren % 0,1 % Fett 2 % Proteine 2 % Ballaststoffe