專利名稱：直接榨汁與超聲波結(jié)合提取仙人掌sod的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物工程與農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)領(lǐng)域，將果蔬榨汁技術(shù)、超聲波處理技術(shù)與 生物工程下游加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合，制備食用仙人掌超氧化物歧化酶(SOD)粗酶液的一種簡(jiǎn)便 易行的方法。二、 技術(shù)背景SOD是生物體內(nèi)一種重要的超氧陰離子清除劑，具有抗氧化、抗衰老、抗輻射和消炎作 用，對(duì)內(nèi)風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎、放射治療后的皮膚炎有特別療效，是生物體中不可缺少的保護(hù)酶。動(dòng)物血液是提取SOD的主要原料，由于從動(dòng)物血液中提取SOD,難以消除各種病源及外源污 染，歐盟已于1999年頒布法令，禁止從動(dòng)物血液中提取的SOD用于人類。從植物中提取SOD 已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。仙人掌中SOD活性與牛血紅蛋白SOD活性相當(dāng)，仙人掌SOD的 含量是牛血紅蛋白SOD含量的2倍多、牛奶SOD含量的7倍多，具有明顯的抗衰老和提高 機(jī)體免疫力作用。盡管已有大量關(guān)于植物組織中SOD提取的研究報(bào)道，其方法大多采用加緩沖液勻漿浸 提，然后以有機(jī)溶劑處理、熱處理、等電點(diǎn)分離、硫酸銨鹽析等方法單獨(dú)或結(jié)合使用制備粗 酶液。還未見將果蔬榨汁技術(shù)、超聲波處理技術(shù)與生物工程下游加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合制備仙人 掌SOD粗酶液的方法報(bào)道。本發(fā)明以直接破碎壓榨與超聲波處理相結(jié)合，該技術(shù)不需要添 加任何緩沖液、水或溶劑，可以節(jié)省生產(chǎn)成本。仙人掌含有大量黏性多糖，直接破碎壓榨出 來(lái)的仙人掌漿液黏稠度極高，對(duì)此進(jìn)行直接提取SOD難度極大。通過(guò)超聲波處理既能有效降 低或者消除漿液黏稠性，也能充分破碎細(xì)胞，有效提高SOD提取率。三、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明以新鮮仙人掌莖片為原料，果蔬榨汁機(jī)直接搾汁，濾掉粗渣，再以20-25Mhz超 聲波處理，450W/20min。制得仙人掌汁液，以55-60°C 20min加熱變性處理，再以硫酸銨 分級(jí)鹽析，去除雜蛋白，通過(guò)透析脫鹽和高分子聚合物吸水濃縮，制得超氧化物歧化酶(SOD) 粗酶液。四具體實(shí)施方式
1. 以仙人掌莖片為原料，采用果蔬搾汁機(jī)直接破碎壓搾取汁。將仙人掌清洗干凈，晾干表面水分，根據(jù)榨汁機(jī)進(jìn)料口對(duì)物料大小的要求，將莖片切分成 適當(dāng)大小的塊狀，以具有破碎壓榨功能的榨汁機(jī)壓搾取汁，濾掉粗渣。2. 超聲波處理破碎細(xì)胞 具有較高黏稠度的仙人掌漿液經(jīng)處理后仙人掌漿黏稠性消失，出汁率和SOD提取率均提高。3. 離心分離經(jīng)超聲波處理后的漿液，以雙層紗布濾除粗渣，再以5000rpm離心15min,去除沉淀，上 清液待后續(xù)處理。4. 加熱除雜蛋白離心后的上清液加熱到55-6CTC維持20min，產(chǎn)生大量絮狀物，再次離心5000rpm 15min， 去除變性沉淀的雜蛋白，上清液等待硫酸銨鹽析。5. 硫酸銨分步鹽析第4步上清液中加入酸酸銨至30%飽和度，充分溶解后，4。C冷藏靜置2h以上,4。C 8000rpm 離心15min ，去除沉淀；上清液中加酸酸銨至85%飽和度，4°C 10000rpm離心20min，去凈 上清，以適量pH7.8磷酸鹽緩沖液溶解沉淀。6. 透析脫鹽以透過(guò)分子量為3500D的透析袋透析第5步得到的溶液，透析液為pH7. 8磷酸鹽緩沖液， 透析時(shí)間24h，其間換液3-4次。7. 以聚乙二醇脫水濃縮經(jīng)透析后的粗酶液在透析袋內(nèi)，以聚乙二醇粉末或顆粒包埋透析袋，使袋內(nèi)水分析出，直 至境合的濃度，以備進(jìn)一步純化。融化的聚乙二醇經(jīng)熱風(fēng)干燥再粉碎后可以重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.以仙人掌莖片為原料，采用果蔬榨汁機(jī)直接破碎壓榨取汁用于仙人掌SOD提取的方法。將仙人掌清洗干凈，晾干表面水份，根據(jù)榨汁機(jī)進(jìn)料口對(duì)物料大小的要求，將莖片切分成適當(dāng)大小的塊狀，以具有破碎壓榨功能的榨汁機(jī)壓榨取汁，濾掉粗渣，得到高黏稠度的仙人掌漿液。直接破碎壓榨技術(shù)不需要添加任何緩沖液、水或溶劑，可以節(jié)省提取液消耗的成本和后續(xù)生產(chǎn)成本。
2. 超聲波處理降低漿液黏稠度并破碎細(xì)胞，提高出汁率和SOD提取率的方法。仙人掌含有大量黏性多糖，直接破碎壓榨出來(lái)的仙人掌漿液黏稠度極高，對(duì)此進(jìn)行直接 提取SOD難度極大。具有較高黏稠度的仙人掌漿液經(jīng)20-25Mhz超聲波處理，450W / 20min。 出汁率和S0D提取率均提高。
3. 加熱變性與硫酸銨鹽析相結(jié)合進(jìn)行S0D粗分離的方法利用仙人掌SOD熱穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，采用加熱除變性與硫酸銨鹽析相結(jié)合可以有效去除雜 蛋白。經(jīng)超聲波處理后的漿液，以雙層紗布濾除粗渣，再以5000rpm離心15min,去除沉淀。 上清液加熱到55-6(TC維持20min，產(chǎn)生大量絮狀物，冷卻后再次離心5000rpm 15min，去除 熱變性的雜蛋白，上清液中加入硫酸銨至30%飽和度，充分溶解后，4。C冷藏靜置2h以上， 4'C 8000rpm離心15min ，去除沉淀；上清液中加硫酸銨至85%飽和度，4°C 10000rpra離心 20min，去凈上清，以適量pH7.8磷酸鹽緩沖液溶解沉淀。溶液經(jīng)透過(guò)分子量為3500D的透 析袋透析，透析液為pH7.8磷酸鹽緩沖液，透析時(shí)間24h，其間換液3-4次。最后以聚乙二 醇脫水濃縮得粗酶液。
全文摘要
本發(fā)明以新鮮仙人掌莖片為原料，果蔬榨汁機(jī)直接破碎榨汁，濾掉粗渣，再以20-25Mhz超聲波處理，450W/20min，制得仙人掌汁液。再以55-60℃20min加熱變性處理，再以硫酸銨分級(jí)鹽析，去除雜蛋白，通過(guò)透析脫鹽和高分子聚合物吸水濃縮，制得超氧化物歧化酶(SOD)粗酶液。本發(fā)明在仙人掌SOD提取過(guò)程不需要添加緩沖液、水或溶劑，可以節(jié)省生產(chǎn)成本。同時(shí)，通過(guò)超聲波處理既能有效降低或者消除漿液黏稠性，也能充分破碎細(xì)胞，有效提高SOD提取率。利用熱變性原理和仙人掌SOD的耐熱性，采用55-60℃20min加熱除雜蛋白，簡(jiǎn)便易行高效。整個(gè)粗分離過(guò)程避免了有機(jī)溶劑的使用，有效降低生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、避免溶劑殘留。
文檔編號(hào)A61P17/16GK101279090SQ20081009948
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者潔 張, 紅 楊, 王中鳳, 肖厚榮 申請(qǐng)人:合肥學(xué)院