[发明专利]直接榨汁与超声波结合提取仙人掌SOD的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于生物工程与农产品精深加工技术领域，将果蔬榨汁技术、超声波处理技术与生物工程下游加工技术有机结合，制备食用仙人掌超氧化物歧化酶(SOD)粗酶液的一种简便易行的方法。

二、技术背景

SOD是生物体内一种重要的超氧阴离子清除剂，具有抗氧化、抗衰老、抗辐射和消炎作用，对内风湿、关节炎、放射治疗后的皮肤炎有特别疗效，是生物体中不可缺少的保护酶。动物血液是提取SOD的主要原料，由于从动物血液中提取SOD，难以消除各种病源及外源污染，欧盟已于1999年颁布法令，禁止从动物血液中提取的SOD用于人类。从植物中提取SOD已成为国内外研究的热点。仙人掌中SOD活性与牛血红蛋白SOD活性相当，仙人掌SOD的含量是牛血红蛋白SOD含量的2倍多、牛奶SOD含量的7倍多，具有明显的抗衰老和提高机体免疫力作用。

尽管已有大量关于植物组织中SOD提取的研究报道，其方法大多采用加缓冲液匀浆浸提，然后以有机溶剂处理、热处理、等电点分离、硫酸铵盐析等方法单独或结合使用制备粗酶液。还未见将果蔬榨汁技术、超声波处理技术与生物工程下游加工技术有机结合制备仙人掌SOD粗酶液的方法报道。本发明以直接破碎压榨与超声波处理相结合，该技术不需要添加任何缓冲液、水或溶剂，可以节省生产成本。仙人掌含有大量黏性多糖，直接破碎压榨出来的仙人掌浆液黏稠度极高，对此进行直接提取SOD难度极大。通过超声波处理既能有效降低或者消除浆液黏稠性，也能充分破碎细胞，有效提高SOD提取率。

三、发明内容

本发明以新鲜仙人掌茎片为原料，果蔬榨汁机直接榨汁，滤掉粗渣，再以20-25Mhz超声波处理，450W/20min。制得仙人掌汁液，以55-60℃ 20min加热变性处理，再以硫酸铵分级盐析，去除杂蛋白，通过透析脱盐和高分子聚合物吸水浓缩，制得超氧化物歧化酶(SOD)粗酶液。

四、具体实施方式

1.以仙人掌茎片为原料，采用果蔬榨汁机直接破碎压榨取汁。

将仙人掌清洗干净，晾干表面水分，根据榨汁机进料口对物料大小的要求，将茎片切分成适当大小的块状，以具有破碎压榨功能的榨汁机压榨取汁，滤掉粗渣。

2.超声波处理破碎细胞

具有较高黏稠度的仙人掌浆液经处理后仙人掌浆黏稠性消失，出汁率和SOD提取率均提高。

3.离心分离

经超声波处理后的浆液，以双层纱布滤除粗渣，再以5000rpm离心15min，去除沉淀，上清液待后续处理。

4.加热除杂蛋白

离心后的上清液加热到55-60℃维持20min，产生大量絮状物，再次离心5000rpm 15min，去除变性沉淀的杂蛋白，上清液等待硫酸铵盐析。

5.硫酸铵分步盐析

第4步上清液中加入酸酸铵至30％饱和度，充分溶解后，4℃冷藏静置2h以上，4℃8000rpm离心15min，去除沉淀；上清液中加酸酸铵至85％饱和度，4℃10000rpm离心20min，去净上清，以适量pH7.8磷酸盐缓冲液溶解沉淀。

6.透析脱盐

以透过分子量为3500D的透析袋透析第5步得到的溶液，透析液为pH7.8磷酸盐缓冲液，透析时间24h，其间换液3-4次。

7.以聚乙二醇脱水浓缩

经透析后的粗酶液在透析袋内，以聚乙二醇粉末或颗粒包埋透析袋，使袋内水分析出，直至适合的浓度，以备进一步纯化。融化的聚乙二醇经热风干燥再粉碎后可以重复使用。