本發(fā)明涉及酶制劑領(lǐng)域,具體涉及一種用于大腸桿菌破壁的中藥組合物及其方法。
背景技術(shù):
大腸桿菌產(chǎn)的酶大多為胞內(nèi)酶,如要獲得胞內(nèi)酶,必須要使細(xì)胞破碎把酶釋放出來,破壁的方法較多,比如超聲法、自溶法、高壓均質(zhì)、酶法等,這幾種方法都存在一定的弊端,超聲法破壁能耗較高不適于工業(yè)化放大生產(chǎn),自溶法破壁需要的時間較長,高壓均質(zhì)破壁產(chǎn)生的熱量較高容易對酶造成傷害,而酶法破壁用的主要是蛋白酶,破壁后釋放出來的酶會被其降解?,F(xiàn)存的破壁方法在成本上或者規(guī)模上都不能達(dá)到最好的效果,所以急需尋找一種成本低又易于工業(yè)化生產(chǎn)的破壁方法。
許多天然中草藥具有抗菌效果,如黃連的有效成分小檗堿,對不同菌的抑制作用不同,對金黃色葡萄球菌的抑制作用機(jī)理為抑制金黃色葡萄球菌代謝的各個環(huán)節(jié),包括細(xì)菌的呼吸、糖及糖代謝中間產(chǎn)物的氧化和脫氫過程以及蛋白質(zhì)及核酸合成的抑制,小檗堿抑制福氏痢疾桿菌的抗菌機(jī)制為抑制痢疾桿菌的呼吸,特別是抑制天冬氨酸和琥珀酸鈉的氧化過程。大蒜的抗菌作用機(jī)制為大蒜辣素分子中的氧原子與細(xì)菌生長繁殖所必需的半胱氨酸分子中的巰基結(jié)合,使后者變?yōu)榉腔钚晕镔|(zhì),干擾了細(xì)菌代謝,而抑制細(xì)菌的生長和繁殖。目前已經(jīng)報道的具有抗菌作用的中草藥很多,但是單個的中藥的破壁效果有限,找到有效的中藥組方成為了關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種用于大腸桿菌破壁的中藥組合物及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中自溶法破壁時間較長、成本高的技術(shù)問題。
一種用于大腸桿菌破壁的中藥組合物,所述中藥組合物為按重量比為1:1的黃蓮和大蒜。
一種產(chǎn)酶大腸桿菌的破壁方法,其方法包括如下步驟:
(1).中藥提取液的制備:準(zhǔn)備黃連和大蒜,加入5~10倍的水煎煮20min~60min,倒出藥液,再加入5~10倍水煎煮20min~60min,合并兩次藥液,過濾、濃縮后定容至生藥濃度為1g/ml,備用;
(2).收集發(fā)酵結(jié)束的大腸桿菌發(fā)酵液;
(3).破壁:按照所述發(fā)酵液重量的0.5~5%的比例添加所述步驟(1)中制備的中藥提取液,攪拌均勻,保持溫度在20℃~50℃,保溫4~12h;
(4).所述步驟(3)破壁結(jié)束后將溶液先絮凝再過濾,即得到粗酶液。
如上所述的破壁方法,優(yōu)選地,所述黃連和大蒜的重量比為1:1。
如上所述的破壁方法,優(yōu)選地,所述步驟(1)制備的中藥提取液在滅菌條件為121℃、30min,后儲藏。
如上所述的破壁方法,優(yōu)選地,所述絮凝為按照發(fā)酵液的重量比添加氯化鈣0.5%,磷酸氫二鉀1%,攪拌均勻后靜置2h。
本發(fā)明提供的用于大腸桿菌破壁的中藥組合物,通過添加該中藥組合物的提取液來減少自溶法破壁的時間,破壁后有效增加酶活回收率,并大大的降低了生產(chǎn)成本,方法操作簡單,生產(chǎn)效率大大提高。
具體實施方式
本發(fā)明通過對多種中藥進(jìn)行單一或多組合進(jìn)行研究,最后確定選用黃連和大蒜的組合作為大腸桿菌破壁的中藥組合物。本發(fā)明是在自溶法的基礎(chǔ)上加入抗菌中草藥組合物的提取液,增加菌體的死亡率,減少自溶破壁的時間,增加破壁的收率。
通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例以及比較實施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明,但它們不是對本發(fā)明的限定。
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
實施例1
1、中藥提取液制備:準(zhǔn)備黃連和大蒜(其重量比為1:1),加入10倍的水煎煮30min,倒出藥液,再加入10倍水煎煮30min,合并兩次藥液,過濾、濃縮(加熱蒸發(fā)水分)后用水定容至生藥濃度為1g/ml,備用。為了能有效保存該中藥提取液,將制備的中藥提取液在滅菌條件為121℃、30min,后儲藏。
2、發(fā)酵液的制備:將斜面保存的大腸桿菌shy191(由四川新華揚山野生物有限公司提供)接種到種子培養(yǎng)基(葡萄糖1%,蛋白胨1%,酵母粉0.5%),37℃培養(yǎng)12h后接種到發(fā)酵罐中,發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖2%,蛋白胨1%,酵母粉0.5%,七水硫酸鎂0.5%,磷酸氫二鉀0.5%,37℃培養(yǎng),攪拌300rpm,ph控制在6.5,發(fā)酵45h后放罐,獲得大腸桿菌發(fā)酵液。
3、破壁:收集大腸桿菌發(fā)酵液100kg,按照大腸桿菌發(fā)酵液的重量比添加0.5%步驟1制備的黃連和大蒜的提取液,ph顯示為6.8,不調(diào)ph,保持溫度50℃,時間控制在8h,然后將自溶后的發(fā)酵液加入絮凝劑,即按照發(fā)酵液重量比添加氯化鈣0.5%,磷酸氫二鉀1%,攪拌均勻后靜置2h,絮凝后經(jīng)過板框壓濾,及得到粗酶液。
對比例1
自溶破壁:收集實施例1制備的大腸桿菌發(fā)酵液100kg,不調(diào)ph,保持溫度50℃,時間控制在24h,然后將自溶后的發(fā)酵液加入絮凝劑,即按照發(fā)酵液重量比添加氯化鈣0.5%,磷酸氫二鉀1%,攪拌均勻后靜置2h,絮凝后經(jīng)過板框壓濾,及得到粗酶液。
對比例2
與實施例1中的區(qū)別在于:a、黃連提取液制備:準(zhǔn)備黃連,加入10倍的水煎煮30min,倒出藥液,再加入10倍水煎煮30min,合并兩次藥液,過濾、濃縮(加熱蒸發(fā)水分)后用水定容至生藥濃度為1g/ml,備用。
b、加入黃連的破壁:收集大腸桿菌發(fā)酵液100kg,按照大腸桿菌發(fā)酵液的重量比添加0.5%步驟a制備的黃連的提取液,ph顯示為6.8,不調(diào)ph,保持溫度50℃,時間控制在15h,然后將自溶后的發(fā)酵液加入絮凝劑,即按照發(fā)酵液重量比添加氯化鈣0.5%,磷酸氫二鉀1%,攪拌均勻后靜置2h,絮凝后經(jīng)過板框壓濾,及得到粗酶液。
將以上制備的粗酶液進(jìn)行酶活檢測,結(jié)果見表1:其中,酶活檢測方法見國標(biāo)gbt24401-2009α-淀粉酶制劑,破壁后酶活收率計算公式:收率=破壁后酶活/破壁前酶活×100%。
表1酶活檢測結(jié)果
上述結(jié)果說明:添加本發(fā)明的中藥組合物可以大大減少破壁時間,降低成本,增加酶活回收率,創(chuàng)造價值,且操作方法簡單、效率也大大提高。