專利名稱:靈芝糖肽產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于真菌功能產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域,特別是涉及靈芝糖肽產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
靈芝[Ganoderema lucidum(Leyss ex Fr.)karst],又稱靈芝草,屬擔(dān)子菌亞門、多孔菌目、靈芝科、靈芝屬。歷代的醫(yī)典把靈芝歸位于“上上藥”,其排位在人參之前。《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》記載,靈芝可明目、補(bǔ)肝氣、安神、益精、益心氣、益脾氣、益肺氣、益腎氣、通九竅、耳聰、目明、利關(guān)節(jié)、利尿、養(yǎng)顏美容,是上好的滋補(bǔ)佳品。
靈芝糖肽是一類以靈芝多糖結(jié)構(gòu)為主連接有多肽、氨基酸的大分子物質(zhì),靈芝糖肽主要存在于靈芝菌子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中。靈芝糖肽是靈芝菌生長(zhǎng)過(guò)程中代謝形成的生物活性物質(zhì)。靈芝糖肽能促進(jìn)蛋白質(zhì)、核酸的合成,對(duì)血清、肝臟及骨髓細(xì)胞蛋白質(zhì)或核酸的更新、合成有促進(jìn)作用,它是靈芝扶正固本的主要有效成分之一。靈芝糖肽的功能性與其分子量有一定的關(guān)系。靈芝糖肽結(jié)構(gòu)中的多糖分子為分支結(jié)構(gòu),糖苷鍵以β-1,4鍵為主,β-1,6鍵為輔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靈芝糖肽產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法和用途。
本發(fā)明的靈芝糖肽產(chǎn)品組成為分子量分布在2000DA以上。糖肽含量占20-40%,其余部分為靈芝多糖。
本發(fā)明產(chǎn)品可以做成膠囊或片劑形式。
本發(fā)明靈芝糖肽產(chǎn)品生產(chǎn)方法概述如下(1)發(fā)酵液的獲得采用斜面菌種逐級(jí)擴(kuò)培獲得靈芝真菌液體深層發(fā)酵液;(2)外加酶酶解將步驟(2)中得到的發(fā)酵液分別調(diào)整溫度和pH,使溫度為45~65℃,pH為5~7,發(fā)酵液中加入混合酶,混合酶與發(fā)酵液的重量百分比為0.03~0.05%,混合酶按重量百分比組成為纖維素酶30~60%、其余為β-葡聚糖酶,酶解時(shí)間0.3~3小時(shí),酶解過(guò)程中不斷攪拌;(3)滅酶酶控制反應(yīng)結(jié)束后,將發(fā)酵液升溫到90~95℃,保持10~30分鐘,進(jìn)行滅酶;(4)均質(zhì)處理將發(fā)酵液輸送給膠體磨,調(diào)整膠體磨定子與轉(zhuǎn)子的間隙為10~50微米,對(duì)發(fā)酵液中菌絲體進(jìn)行破碎,膠體磨流量為1~5噸/小時(shí);再經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)處理,調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)壓力為20~60Mpa,高壓均質(zhì)流量為0.5~3噸/小時(shí),顯微鏡鏡檢菌絲體破壁率為100%;
(5)濃縮將發(fā)酵液濃縮至原體積的1/5~1/10,濃縮所用方法可以是單效、多效真空濃縮和冷凍濃縮;(6)醇沉向濃縮濾液中加入70~100%的乙醇進(jìn)行醇沉,其體積比為1∶3~4,處理時(shí)間14小時(shí);(7)沉淀物溶解沉淀物加熱水溶解。
(8)膜過(guò)濾采用2000DA膜進(jìn)行過(guò)濾,收集2000DA以上的組分。
(9)噴霧干燥將上述收集的濾液通過(guò)噴霧干燥得到干粉。
本發(fā)明中靈芝真菌液體深層發(fā)酵液的培養(yǎng)見徐錦堂編《中國(guó)藥用真菌學(xué)》。
本發(fā)明中靈芝真菌保藏于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心,菌種分別為cicc14025,cicc14028,cicc14029.
本發(fā)明中采用酶解處理工藝有效的實(shí)現(xiàn)了靈芝糖肽中大分子糖鏈的切割,有效提高了產(chǎn)物中高活性糖肽的含量。
本發(fā)明中得到的靈芝糖肽干粉可以原料、膠囊或片劑形式存在。
本發(fā)明在培養(yǎng)得到的靈芝真菌發(fā)酵液的基礎(chǔ)上,巧妙地利用外加的混合酶在適宜的條件下對(duì)真菌發(fā)酵液進(jìn)行酶解,酶解后經(jīng)過(guò)提取分離得到含量在20-40%的靈芝糖肽粗產(chǎn)品,其余部分為靈芝多糖。
本發(fā)明中采用高壓均質(zhì)工藝實(shí)現(xiàn)了菌絲體功能因子的高效溶出和完全利用。
本發(fā)明中靈芝糖肽的檢測(cè)主要采用電泳和苯酚硫酸測(cè)定法,具體測(cè)定方法見舉例本發(fā)明產(chǎn)品在抑制腫瘤細(xì)胞繁殖方面效果顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見具體舉例。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例110噸發(fā)酵液生產(chǎn)靈芝糖肽方法(1)采用斜面菌種逐級(jí)擴(kuò)培獲得靈芝液體深層發(fā)酵液將靈芝斜面菌種接入裝有100毫升培養(yǎng)基的500毫升搖瓶中進(jìn)行一級(jí)種子培養(yǎng),培養(yǎng)條件旋轉(zhuǎn)式搖床150轉(zhuǎn)/分,28℃培養(yǎng)50小時(shí)。然后將一級(jí)搖瓶種子以10%接種量接入裝有100毫升培養(yǎng)基的500毫升搖瓶中進(jìn)行二級(jí)種子培養(yǎng),按照與一級(jí)搖瓶相同的條件進(jìn)行培養(yǎng)。然后再以10%的接種量將二級(jí)種子轉(zhuǎn)接入裝有1000毫升培養(yǎng)基的5000毫升搖瓶中進(jìn)行三級(jí)種子培養(yǎng),培養(yǎng)條件旋轉(zhuǎn)式搖床180轉(zhuǎn)/分,28℃培養(yǎng)50小時(shí)。然后再以10%的接種量把三級(jí)種子接入裝有0.1噸發(fā)酵培養(yǎng)基的總?cè)莘e為0.15噸的一級(jí)種子罐。培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度28℃,攪拌速度150轉(zhuǎn)/分,通風(fēng)量(V/V)1∶0.5,罐壓0.05Mpa,培養(yǎng)48小時(shí)。同樣將一級(jí)種子罐的菌液以10%的接種量轉(zhuǎn)接入裝有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基的總?cè)莘e為1.5噸二級(jí)種子罐中,二級(jí)種子罐與一級(jí)種子罐的培養(yǎng)條件相同。最后以10%的接種量將二級(jí)種子罐種子接入裝有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基的總?cè)莘e為15噸的發(fā)酵罐中。發(fā)酵罐培養(yǎng)溫度28℃,攪拌速度100轉(zhuǎn)/分,通風(fēng)量(V/V)1∶0.5,罐壓0.05Mpa,培養(yǎng)120小時(shí)。
(2)外加酶酶解在55℃,pH為6的條件下,向經(jīng)步驟(1)得到的10噸發(fā)酵液中加入纖維素酶1.5公斤,β-葡聚糖酶1.5公斤。酶解時(shí)間3小時(shí),酶解過(guò)程中開啟攪拌;(3)滅酶外加酶酶解結(jié)束后,將發(fā)酵液升溫到95℃,30分鐘,進(jìn)行滅酶;(4)均質(zhì)處理將發(fā)酵液輸送給膠體磨,調(diào)整膠體磨定子與轉(zhuǎn)子的間隙為30微米,對(duì)發(fā)酵液中菌絲體進(jìn)行破碎,膠體磨流量為3噸/小時(shí);再經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)處理,調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)壓力為40Mpa,高壓均質(zhì)流量為2噸/小時(shí),顯微鏡鏡檢菌絲體破壁率為100%;(5)濃縮減壓濃縮濾液體積到1噸;(7)醇沉加入3.8噸95%的乙醇,醇析14小時(shí);(8)沉淀物溶解沉淀物加熱水溶解。
(9)膜過(guò)濾采用2000DA的膜進(jìn)行過(guò)濾,收集2000DA以上的組分。
(10)噴霧干燥將上述收集的濾液通過(guò)噴霧干燥得到干粉。
本產(chǎn)品中靈芝糖肽含量在30%,其余部分為靈芝多糖。
本發(fā)明中靈芝菌種購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心,菌號(hào)CICC 14025。
本例中斜面培養(yǎng)基組成馬鈴薯(煮汁)20%,葡萄糖2%,磷酸二氫鉀0.2%,硫酸鎂0.10%,瓊脂2.0%。
本例中各級(jí)種子和發(fā)酵生產(chǎn)所用培養(yǎng)基組成為蔗糖4%,葡萄糖2%,蛋白胨0.5%,脫脂大豆蛋白粉2.0%,磷酸氫二鉀0.2%,硫酸鎂0.1%,維生素B12PPm,PH6.0。
實(shí)施例2(發(fā)酵液10噸)10噸發(fā)酵液生產(chǎn)靈芝糖肽方法(1)發(fā)酵液的制備方法同例1。
(2)外加酶酶解在55℃,pH為6的條件下,向經(jīng)步驟(1)得到的10噸發(fā)酵液中加入纖維素酶2公斤,β-葡聚糖酶1.5公斤。酶解時(shí)間3小時(shí),酶解過(guò)程中開啟攪拌;(3)滅酶外加酶酶解結(jié)束后,將發(fā)酵液升溫到95℃,30分鐘,進(jìn)行滅酶;(4)均質(zhì)處理采用均質(zhì)機(jī)和膠體磨依次處理發(fā)酵液,對(duì)菌絲體細(xì)胞壁進(jìn)行破壁處理;調(diào)整膠體磨定子與轉(zhuǎn)子的間隙為0.5微米,利用其剪切力作用對(duì)發(fā)酵液中的菌絲體進(jìn)行一級(jí)破壁處理,膠體磨流量為0.3噸/小時(shí),使破壁后的菌絲體顆粒度為0.4微米的占70%;然后采用破碎粒度在0.3微米的高壓均質(zhì)機(jī),利用其高壓釋放力、空穴效應(yīng)、剪切等力的作用,對(duì)發(fā)酵液中的菌絲體進(jìn)行超微破壁,調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)壓力為80Mpa,高壓均質(zhì)流量為0.4噸/小時(shí),使處理后物料粒度為60納米的占80%;(5)濃縮減壓濃縮濾液體積到1噸;(7)醇沉加入3.8噸95%的乙醇,醇析14小時(shí);(8)沉淀物溶解沉淀物加熱水溶解。
(9)膜過(guò)濾采用5000DA和70000DA的膜進(jìn)行過(guò)濾,收集5000DA和70000DA之間的組分。
(10)噴霧干燥將上述收集的濾液通過(guò)噴霧干燥得到干粉。
產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)其中靈芝糖肽含量占30%。
本發(fā)明中靈芝菌種購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心,菌號(hào)CICC 14028。
實(shí)施例3。
靈芝糖肽檢測(cè)方法1.1儀器設(shè)備………………………………………………………..
垂直板電泳槽(北京六一儀器廠)直流穩(wěn)壓電源(北京六一儀器廠)1.2實(shí)驗(yàn)材料………………………………………………………..
Tris、甘氨酸、過(guò)硫酸銨、鹽酸、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺1.3試劑配置1)電極緩沖液稱Tris6.0g,甘氨酸28.8g,加蒸餾水使其溶解后定容至1000ml。
2)10%過(guò)硫酸銨稱取1.0克過(guò)硫酸銨,加入10毫升蒸餾水溶解。
3)1.5mol/LPh8.8Tris-HCl緩沖液稱取Tris18.2g,加入50ml水,用濃鹽酸調(diào)pH8.8,最后用蒸餾水定容至100ml。
4)1.0mol/LpH6.8Tris-HCl緩沖液稱取Tris12.1g,加入50ml水,用濃鹽酸調(diào)pH6.8,最后用蒸餾水定容至100ml。
5)30%丙烯酰胺(Acr)稱Acr30g,甲叉雙丙烯酰胺(Bis)0.8g,加蒸餾水至100ml,過(guò)濾后置棕色瓶中,4℃貯存可用1-2月。
6)5%苯酚溶液稱取(分析純)重蒸苯酚5.000克,溶解于蒸餾水中,并定容到100ml.
7)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取分析純葡萄糖粉3.0克左右,105度干燥30分鐘,至恒重;在干燥的條件下稱取0.100克溶于蒸餾水中,并定容到100ml.
8)考馬斯亮藍(lán)G-250顯色液精確稱取考馬斯亮藍(lán)G-250 75mg,溶于12.5ml 95%乙醇中,同時(shí)加入120ml 85%磷酸,最后定容到250ml.
9)蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液精確稱取牛血清白蛋白0.100克溶于蒸餾水中并定容到100ml.
2靈芝糖肽檢測(cè)方法………………………………………2.1測(cè)定方法的選擇2.1.1多糖測(cè)定方法1)苯酚硫酸法多糖在硫酸和苯酚的作用下顯色;顯色時(shí)間短,且顏色穩(wěn)定。
2.1.2蛋白測(cè)定方法考馬斯亮藍(lán)受特異性氨基酸影響,簡(jiǎn)便迅速,靈敏度高,最低可達(dá)1ug/ml,受其他物質(zhì)干擾小。
為了保證測(cè)定的準(zhǔn)確性,選擇考馬斯亮藍(lán)法作為蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法。
2.2測(cè)定原理根據(jù)蛋白質(zhì)分子本身帶有氨基和羧基,在一定的ph值溶液中,分子表現(xiàn)一定強(qiáng)度的極性,有電場(chǎng)存在的情況下,會(huì)發(fā)生位置遷移,從而達(dá)到分離的目的2.3準(zhǔn)確度測(cè)定方法是在page電泳分離的基礎(chǔ)上,分別測(cè)定多糖(苯酚硫酸法)與蛋白(考馬斯亮藍(lán)法)的含量,然后計(jì)算結(jié)合物的含量。測(cè)定精度與多糖和蛋白的測(cè)定精度直接相關(guān)。苯酚硫酸法測(cè)定多糖與考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白的準(zhǔn)確度為10ug/ml。
2.4適用范圍適用于測(cè)定分子量在10萬(wàn)以下,經(jīng)過(guò)分離純化的真菌糖肽含量的測(cè)定。
2.5樣品處理1)多糖溶液加入無(wú)水乙醇汁混合液中乙醇濃度達(dá)到75%,4℃2小時(shí)醇沉,然后離心得多糖。
2)丙酮洗滌稱取適量多糖固體,加入5倍量的丙酮攪拌2-3分鐘,離心分離;重復(fù)洗滌兩次,然后將多糖固體低溫吹干備用。
3)溶解將多糖固體溶于適量熱水中,攪拌至固體不再溶解為止,濾紙過(guò)濾,濾液備用。
4)透析用截流分子量小于500的透析袋進(jìn)行逆向流水透析脫鹽。
5)純化向多糖溶液中加入2倍體積的脫蛋白試劑,劇烈振搖后,離心分層,用分液漏斗分離;重復(fù)兩次,分離后的多糖溶液加熱蒸發(fā)掉殘余的有機(jī)溶劑,濃縮定容,使溶液中多糖濃度大于50mg/ml。
2.6糖肽的分離2.6.1分離方法糖肽類物質(zhì)含有蛋白質(zhì),選擇非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳作為分離手段。
2.6.2膠板制作1)將玻璃板用蒸餾水洗凈晾干,準(zhǔn)備2個(gè)干凈的錐形瓶。
2)把玻璃板在灌膠支架上固定好。
3)按比例配好10%分離膠,用移液管快速加入,大約5厘米左右,之后加少許蒸餾水,靜置聚合.
4)倒出水并用濾紙把剩余的水分吸干,同時(shí)按比例配好濃縮膠溶液,連續(xù)平穩(wěn)的加入濃縮膠至離邊緣5mm處,插入樣梳,靜置聚合.
5)在電泳槽中加入緩沖液后,拔出樣梳。
2.6.3點(diǎn)樣1)用微量進(jìn)樣器在凝膠板左側(cè)點(diǎn)樣孔距點(diǎn)樣槽底三分之一處點(diǎn)樣,中間點(diǎn)樣孔點(diǎn)適量溴酚蘭溶液作為電泳進(jìn)度的指示,右側(cè)點(diǎn)樣孔作為空白對(duì)照。
2)接通電源及冷卻水,進(jìn)行電泳,開始電壓恒定在100V;當(dāng)樣品進(jìn)入分離膠后電壓升至200V,溴酚藍(lán)遷移至距凝膠底邊緣約5mm時(shí),停止電泳。
2.7溶解與測(cè)定2.7.1凝膠切分電泳結(jié)束后,取下并撬開玻璃板,將多糖溶液所在的點(diǎn)樣孔的分離膠條帶全部切下,同時(shí)在右側(cè)切下等面積的分離膠作為空白對(duì)照(中間的溴酚蘭條帶保留),用少量蒸餾水輕輕沖洗凝膠表面,然后分別放入三角瓶中。
2.7.2將凝膠分別研磨成泥狀,然后洗入三角瓶中,加入100ml水煮沸10分鐘,冷卻后過(guò)濾;濾渣加水重復(fù)煮沸兩次,合并濾液,真空濃縮并定容至10ml。
2.7.3測(cè)定將分離膠中定容后的多糖及空白溶液分別測(cè)定多糖及蛋白質(zhì)含量。
2.8結(jié)果計(jì)算分別計(jì)算出電泳后凝膠中多糖及蛋白的含量(扣除空白因素影響),求和即為糖肽含量,將分離膠中定容后的多糖及空白溶液分別測(cè)定多糖及蛋白質(zhì)含量。
例5.靈芝糖肽功能性試驗(yàn)在北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所,選擇60名腫瘤患者,采用靈芝糖肽輔助平消膠囊治療腫瘤患者,60天一個(gè)療程,每日服用4g,服用2個(gè)療程,試驗(yàn)結(jié)果如下表,通過(guò)靈芝糖肽的服用復(fù)合治療的效果比對(duì)照提高了80%。試驗(yàn)表明靈芝糖肽在配合治療腫瘤方面具有良好的效果。
表1靈芝糖肽輔助治療效果表(對(duì)照組單獨(dú)服用平消膠囊)
權(quán)利要求
1.一種靈芝糖肽產(chǎn)品,其特征在于所述靈芝糖肽產(chǎn)品分子量在2000DA以上,其中靈芝糖肽含量占20-40%。
2.一種如權(quán)力要求1所述的靈芝糖肽產(chǎn)品制備方法包括如下步驟(1)發(fā)酵液的獲得采用斜面菌種逐級(jí)擴(kuò)培獲得靈芝真菌液體深層發(fā)酵液;(2)外加酶酶解將步驟(2)中得到的發(fā)酵液分別調(diào)整溫度和pH,使溫度為45~65℃,pH為5~7,發(fā)酵液中加入混合酶,混合酶與發(fā)酵液的重量百分比為0.03~0.05%,混合酶按重量百分比組成為纖維素酶30~60%、其余為β-葡聚糖酶,酶解時(shí)間0.3~3小時(shí),酶解過(guò)程中不斷攪拌;(3)滅酶酶控制反應(yīng)結(jié)束后,將發(fā)酵液升溫到90~95℃,保持10~30分鐘,進(jìn)行滅酶;(4)均質(zhì)處理采用均質(zhì)機(jī)和膠體磨依次處理發(fā)酵液,對(duì)菌絲體細(xì)胞壁進(jìn)行破壁處理;(5)濃縮將發(fā)酵液濃縮至原體積的1/5~1/10,濃縮所用方法可以是單效、多效真空濃縮和冷凍濃縮;(6)醇沉向濃縮濾液中加入70~100%的乙醇進(jìn)行醇沉,其體積比為1∶3~4,處理時(shí)間14小時(shí);(7)沉淀物溶解沉淀物加熱水溶解;(8)膜過(guò)濾采用5000DA和70000DA的膜進(jìn)行過(guò)濾,收集5000DA和70000DA之間的組分;(9)噴霧干燥將上述收集的濾液通過(guò)噴霧干燥得到干粉。
3.一種如權(quán)力要求1和2所述的靈芝糖肽產(chǎn)品在防治腫瘤方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靈芝糖肽產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法和用途。本發(fā)明屬于真菌功能產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域,特別是涉及靈芝糖肽產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的靈芝糖肽產(chǎn)品中糖肽含量占20-40%,其余部分為靈芝多糖。本發(fā)明產(chǎn)品可以做成膠囊或片劑形式。靈芝糖肽產(chǎn)品生產(chǎn)方包括發(fā)酵液的培養(yǎng),外加酶酶解,滅酶,均質(zhì)處理,濃縮,醇沉,沉淀物溶解,膜過(guò)濾,噴霧干燥。本發(fā)明產(chǎn)品在防治腫瘤方面具有良好的用途。
文檔編號(hào)A61P35/00GK1896095SQ20061008149
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者蔡永峰, 岳國(guó)海, 李績(jī), 張貴林 申請(qǐng)人:中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院