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      一種植物超氧化物歧化酶提取的新方法與流程

      文檔序號:12248786閱讀:7550來源:國知局

      本發(fā)明涉及植物超氧化物歧化酶的提取領(lǐng)域,具體的說是涉及一種植物超氧化物歧化酶提取的新方法。



      背景技術(shù):

      超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)是一種酸性的金屬酶,在生物體內(nèi)能夠催化自由基發(fā)生歧化反應(yīng),并且能夠消除機體內(nèi)超氧陰離子自由基(O2-)保護(hù)機體的細(xì)胞過快衰老。到目前為止,人們已經(jīng)從包括細(xì)菌、真菌、藻類、植物和動物等多種生物體內(nèi)分離出SOD。自上世紀(jì)三十年代首次從牛的紅血球中分離得到SOD,人們曾一直致力于從動物肝臟和血液中提取并分離SOD,并已取得了顯著的成果,在醫(yī)學(xué)等眾多方面都有應(yīng)用。但是由于動物血液中提取得到的SOD容易被病毒感染,且動物的飼養(yǎng)過程中易受到飼料、疾病等的因素影響。

      植物中的SOD多屬植物天然蛋白,不僅可以避免發(fā)生病毒交叉感染,而且不含有對人體有害的物質(zhì)。含有SOD的植物的來源廣泛,一般價格都比較低廉,目前大多研究是從大蒜、玉米、番茄、獼猴桃等日常蔬菜、瓜果中提取SOD。天然的超氧化物歧化酶存在穩(wěn)定性差、活性易損失等問題,而目前研究報道的植物SOD提取工藝中,大多是利用熱變性原理,這一處理會使酶蛋白分子發(fā)生亞基的解聚、變性或其他方面的構(gòu)象變化,導(dǎo)致酶活性的下降或喪失,產(chǎn)品穩(wěn)定性差、活性難保存;而且生產(chǎn)過程中需要使用大量的有機溶劑,提取程序復(fù)雜,使得產(chǎn)品的成本較高,生產(chǎn)周期較長,產(chǎn)率不高,因此,植物SOD的生產(chǎn)還只停留在實驗室階段,尚未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本專利提供了一種植物超氧化物歧化酶提取的新方法。通過樣品預(yù)處理、粗酶液的制備、脫色和激活、有機溶劑除雜、丙酮沉淀SOD和冷凍干燥等處理過程。

      本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種植物超氧化物歧化酶提取的新方法,其特征在于按下述步驟操作:

      稱取一定質(zhì)量的植物鮮果或鮮葉,加入生理鹽水冷凍后用打漿機打漿,加入保護(hù)劑和溶膜劑置于冰箱中一定時間,冷凍離心,上清液即為原材料的預(yù)處理酶液,預(yù)處理的酶液先過截留分子量為10萬 Dal后過1萬 Dal的膜,所得濃縮液加入適量激活劑、木質(zhì)活性炭和活性白土脫色離心后,置于冰箱冷凍一定時間,加入混合有機溶劑進(jìn)行除雜,經(jīng)丙酮沉淀后獲得活性在1300~1800 U/mg的超氧化物歧化酶產(chǎn)品。

      所述植物鮮果或鮮葉原料預(yù)處理酶液的制備具體步驟如下:將鮮果或鮮葉洗干凈,準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的原料,加入1.5~2倍體積的生理鹽水、0.1倍的聚乙二醇保護(hù)劑和0.05倍的曲拉通溶膜劑,冷凍至有冰晶,然后用打漿機打漿,放入冰箱中1小時,冷凍離心,所得上清液即為預(yù)處理酶液。

      所述膜過濾的具體操作步驟如下:將預(yù)處理酶液先用截留分子量為10萬的膜過濾,透過液再經(jīng)截留分子量為1萬的膜過濾,濃縮至1/5時得到超氧化物歧化酶粗提液。

      所述加入適量激活劑、木質(zhì)活性炭和活性白土脫色的具體操作步驟如下:每100 mL超氧化物歧化酶粗提液中加入2.5 g木質(zhì)活性炭、1.25 g活性白土和適量激活劑,置于120 rpm/min的搖床上進(jìn)行搖蕩脫色。

      所述除雜處理的具體操作步驟如下:將權(quán)利要求4所述脫色后的粗提液離心,加入粗提液體積1/3倍的混合有機溶劑,混合有機溶劑由乙醇:氯仿質(zhì)量比為5:3混合而成,充分混勻,冷凍離心,將清液和氯仿分離,向得到的清液中加入其總體積0.6倍的丙酮,冷凍離心,除去雜蛋白。

      所述丙酮沉淀的具體操作步驟如下:將權(quán)利要求5所述上清液放在冰箱中冷凍,然后加入其1.2倍體積的冷丙酮溶液,離心后將其沉淀在冷凍干燥器中冷凍干燥,得粉末狀超氧化物歧化酶產(chǎn)品。

      本發(fā)明具有以下優(yōu)點:

      (1)加入保護(hù)劑、溶膜劑和激活劑,可延長SOD的半衰期、破膜及使SOD酶蛋白處于活性狀態(tài)。

      (2)采用膜過濾濃縮法獲得SOD粗品,首先用10萬膜過濾,去除了多糖和大分子量的蛋白質(zhì),為后續(xù)除雜減輕了壓力。后經(jīng)1萬膜過濾,去除了單糖、小分子的有機酸和維生素C,有效避免了維生素C對微量連苯三酚測定SOD活性時的影響,同時SOD酶液大大濃縮,降低了溶劑的使用量,有效節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。

      (3)加入活性白土和木質(zhì)活性炭,以除去色素,有助于SOD活性的提高。

      (4) 該工藝去除了超氧化物歧化酶傳統(tǒng)工藝中的熱變處理過程。

      附圖說明

      圖1 本發(fā)明工藝流程示意圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但它并不是對本發(fā)明的限定。

      實施例1:

      從神州草中提取超氧化物歧化酶,具體按下述步驟操作:

      1、準(zhǔn)確稱取1000 g神州草,放入小桶中,然后加入2000 mL生理鹽水,100 mL保護(hù)劑(千分之3濃度的聚乙二醇)和10 mL溶膜劑(曲拉通),用打漿機打漿,放入冰箱中冷凍至有冰晶。

      2、將含有冰晶的神州草漿進(jìn)行冷凍離心,將上清液約2100 mL放入冰箱中冷凍1小時后,先過截留分子量為十萬的膜過濾設(shè)備,透過液進(jìn)入截留分子量為一萬的膜過濾設(shè)備,濃縮至200 mL用于SOD的提取。

      3、神州草濃縮液200 mL中加入5g木質(zhì)活性炭和2.5g活性白土放入三角瓶中,同時加入0.2 mL激活劑(飽和氯化銅溶液)放在120 rpm/min的搖床上振蕩1小時進(jìn)行脫色。

      4、將激活脫色后的漿液離心,約180 mL清液加入混合有機溶劑55 mL(乙醇:氯仿=5:3),充分混勻,冷凍1小時,離心,將清液和氯仿相分離。

      5、向清液235 mL中加入150 mL的丙酮,冷凍1小時,離心,除去雜蛋白。

      6、將上清液放在冰箱中冷凍20 min,然后再加入130 mL丙酮溶液,充分搖勻后冷凍1小時。

      7、離心后將其沉淀在冷凍干燥器中冷凍干燥得約0.12克SOD產(chǎn)品,檢測其活性為1380 U/mg。

      實施例2:

      從野生獼猴桃中提取超氧化物歧化酶,具體按下述步驟操作:

      1、準(zhǔn)確稱取1000 g野生獼猴桃果,放入小桶中,然后加入2000mL生理鹽水,100 mL保護(hù)劑(千分之3濃度的聚乙二醇)和10 mL溶膜劑(曲拉通),用打漿機打漿,冷凍至有冰晶。放入冰箱中一小時。

      2、將含有冰晶的野生獼猴桃果漿進(jìn)行冷凍離心,將上清液約2600 mL放入冰箱中冷凍1小時后,先過截留分子量為十萬的膜過濾設(shè)備,透過液進(jìn)入截留分子量為一萬的膜過濾設(shè)備,濃縮至200 mL用于SOD的提取。

      3、野生獼猴桃果濃縮液200 mL中加入5g木質(zhì)活性炭和2.5g活性白土放入三角瓶中,同時加入0.2 mL激活劑(飽和氯化銅溶液)放在120 rpm/min的搖床上振蕩1小時進(jìn)行脫色。

      4、將激活脫色后的漿液離心,約180 mL清液加入混合有機溶劑55 mL(乙醇:氯仿=5:3),充分混勻,冷凍1小時,離心,將清液和氯仿相分離。

      5、向清液235 mL中加入150 mL的丙酮,冷凍1小時,離心,除去雜蛋白。

      6、將上清液放在冰箱中冷凍20 min,然后再加入130 mL丙酮溶液,充分搖勻后冷凍1小時。

      7、離心后將其沉淀在冷凍干燥器中冷凍干燥得約0.25克SOD產(chǎn)品,檢測其活性為1670 U/mg。

      實施例3:

      從沙棘果中提取超氧化物歧化酶,具體按下述步驟操作:

      1、準(zhǔn)確稱取1000 g沙棘果,放入小桶中,然后加入2000mL生理鹽水,100 mL保護(hù)劑(千分之3濃度的聚乙二醇)和10 mL溶膜劑(曲拉通),用打漿機打漿,冷凍至有冰晶。放入冰箱中一小時。

      2、將含有冰晶的沙棘果漿進(jìn)行冷凍離心,將上清液約2400 mL放入冰箱中冷凍1小時后,先過截留分子量為十萬的膜過濾設(shè)備,透過液進(jìn)入截留分子量為一萬的膜過濾設(shè)備,濃縮至200 mL用于SOD的提取。

      3、沙棘果濃縮液200 mL中加入5g木質(zhì)活性炭和2.5g活性白土放入三角瓶中,同時加入0.2 mL激活劑(飽和氯化銅溶液)放在120 rpm/min的搖床上振蕩1小時進(jìn)行脫色。

      4、將激活脫色后的漿液離心,約180 mL清液加入混合有機溶劑55 mL(乙醇:氯仿=5:3),充分混勻,冷凍1小時,離心,將清液和氯仿相分離。

      5、向235 mL清液中加入150 mL的丙酮,冷凍1小時,離心,除去雜蛋白。

      6、將上清液放在冰箱中冷凍20 min,然后再加入130 mL丙酮溶液,充分搖勻后冷凍1小時。

      7、離心后將其沉淀在冷凍干燥器中冷凍干燥,得約0.11克SOD產(chǎn)品,檢測其活性為1310 U/mg。

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