CN102517264B - 从植物中提取超氧化物歧化酶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，向经预处理得到植物浆液水溶性铜盐或锌盐，现加热浆液再冷却得热变性后植物浆液；现将植物浆液进行固液分离，冷冻分离后得到的清液使之成为结冰固体；淋洗上述结冰固体，取经淋洗得到的溶液，即为超氧化物歧化酶的浓缩液；将浓缩液加入至氯仿-酒精混合溶液中，再加入丙酮，之后分离出沉淀物，经冷冻干燥得超氧化物歧化酶干粉。本发明方法在减少固液分离步骤，降低了成本的同时，还提高了提取分离的效率；而超氧化物歧化酶的活性保持率也较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种从植物中提取某物质的方法，特别涉及从植物中提取超氧化物歧化酶的方法。
背景技术
目前，国内外超氧化物歧化酶产品大多从动物血液和组织中提取，但是近年的研究表明，从动物血液或组织中提取的超氧化物歧化酶很有可能携带动物体内病毒而对人体健康产生很大潜在的危害。而从植物中提取超氧化物歧化酶则完全可以避免这种危害，因此，近年来从植物中提取超氧化物歧化酶的研究论文及专利有相关报道。但目前的提取工艺中，植物浆液的热变性前后都需经固液分离，一方面成本高，另一方面第二次固液分离时因为蛋白质变性后形成凝胶状混合体系亦会给分离带来一定的困难；而同时现有的提取工艺得到的超氧化物歧化酶的活性保持率也较低，也是需要解决的重点问题。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺较简单且超氧化物歧化酶的活性保持率较高的从植物中提取超氧化物歧化酶的方法。
本发明的实施方案如下：
从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，所用植物有：玉米、绿豆、大蒜、小白菜、仙人掌、串叶松香草等，包括以下步骤：第一步：将植物进行预处理得到植物浆液，水溶性铜盐或锌盐溶于上述植物浆液中，之后加热浆液再冷却得热变性后植物浆液；所述的对植物的预处理包括洗净植物——沥干水份——加水磨浆等常规处理步骤。
第二步：第一步得到的热变性后植物浆液直接固液分离，将分离后得到的清液冷冻使之成为结冰固体；所述的冷冻过程为普通冷冻条件，一般在温度为－10℃～－20℃条件下进行即可。
第三步：淋洗上述结冰固体，取经淋洗得到的溶液，即为超氧化物歧化酶的浓缩液。
为进一步除杂，并制得适合保存的产品，在完成所述的第三步后，可再进行下述步骤：将浓缩液加入至氯仿-酒精混合溶液中，再加入丙酮，之后分离出沉淀物，沉淀物经冷冻干燥得超氧化物歧化酶干粉。
为提高提取的比例，在完成上述第二步后，将得到的结冰固体碾碎后，再进入上述第三步。为提高提取液中超氧化物歧化酶的浓度，而在所述第三步中，淋洗使用水，并且其使用的量为第二步得到的清液质量的5%~15%。
与现有的提取方法相比，本发明具有以下优点：
1.本发明的方法中，将植物预处理后不进行固液分离即开始热变性，在热变性过程中可以使一部分在植物残渣中的超氧化物歧化酶继续溶解到液相中，增大液相中超氧化物歧化酶的浓度；热变性后一次固液分离不但可以缩短生产工艺，在植物残渣的存在下，利用其对变性后的蛋白质的吸附作用，可以更好地分离热变性后的蛋白质。
2.本发明方法中，向植物浆液中加入水溶性铜盐或锌盐，除提高液相中超氧化物歧化酶浓度和除去杂质蛋白的作用外，最主要的是增加原浆的离子强度，使后继处理所得清液中溶解有低浓度的铜盐或锌盐，形成一种非挥发性稀溶液，便于清液的浓缩。植物原浆热变性后，铜盐或锌盐以离子的形式存在清液中，增大了清液的离子强度，使清液形成了一种含有非挥发性溶质的稀溶液。根据物理化学中非挥发性溶液依数性的基本原理，对含有非挥发性溶质的稀溶液进行降温时，溶液的凝固点相对于纯溶剂会有所降低，即就是说：对含有非挥发性溶质的稀溶液进行降温时，首先结冰的是纯溶剂，或者说，完全结冰的这种溶液在解冻时，首先解冻的是高浓度的溶液，然后才是纯溶剂。利用这个原理，可以在不改变超氧化物歧化酶活性的前提下用简单的冰冻方法可以高效率的浓缩清液，活性保持率可以保持在90～105%之间（之所以会超过原来清液中的活性，是因为在铜或锌离子的作用下可以催化激活超氧化物歧化酶的活性）。因为该提纯过程是在-15℃的低温下操作，不会改变超氧化物歧化酶的活性。清液凝固后，加纯净水洗涤时最后凝固的高浓度液体最先溶解，固液分离方便，操作过程简单，至于体系中的铜盐或锌盐可以在加丙酮沉淀过程中除去。
具体实施方式
实施例1
取无霉变干玉米100g，洗净，用温水浸泡24h后，取出，沥干，得到湿玉米150g。将该玉米加225ml去离子水和水磨浆，得到含有超氧化物歧化酶的玉米浆液360ml。在该玉米原浆中加入43.2mg的无水硫酸铜粉末，并将其搅拌均匀使硫酸铜充分溶解于玉米浆中。将该玉米浆置于温度为63.5℃的水浴锅中水浴加热30min后，冷却并固液分离浆液，得到超氧化物歧化酶活性为120μ/ml的清液230ml，将该溶液置于冰柜中冷却使其中的水结晶，结晶后将冰碾碎置粒径为0.5～1cm的冰粒，并用23ml冷水淋洗该冰粒得到超氧化物歧化酶的浓缩液30ml，经测量该浓缩液中超氧化物歧化酶的活性为900μ/ml，超氧化物歧化酶的活性保持为97.8%。将该浓缩液经加入40%氯仿-酒精混合溶液进一步除杂，再向溶液中加入丙酮沉淀，所得沉淀物冷冻干燥既得高活性和高纯度超氧化物歧化酶干粉。
实施例2
取1kg新鲜的大蒜，去掉蒜瓣外膜，加1.5L去离子水捣碎成蒜泥，得到含有超氧化物歧化酶的浆液2.4L。在该大蒜原浆中加入496mg的无水硝酸锌粉末，并将其搅拌均匀使无水硝酸锌充分溶解于浆液中。将该大蒜浆液置于温度为63.5℃的水浴锅中水浴加热30min后，冷却并固液分离浆液，得到超氧化物歧化酶活性为95μ/ml的清液1.3L，将该溶液置于冰柜中冷却使其中的水结晶，结晶后将冰碾碎置粒径为0.5~1cm的冰粒，并用130ml冷水淋洗该冰粒得到超氧化物歧化酶的浓缩液300ml，经测量该浓缩液中超氧化物歧化酶的活性为400μ/ml，超氧化物歧化酶的活性保持为97.0%。将该浓缩液经加入40%氯仿-酒精混合溶液进一步除杂，再向溶液中加入丙酮沉淀，所得沉淀物冷冻干燥既得高活性和高纯度超氧化物歧化酶干粉。
Claims (4)
1.一种从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，其特征在于：包括以下步骤，
第一步：将植物进行预处理得到植物浆液，水溶性铜盐或锌盐溶于上述植物浆液中，之后加热浆液再冷却得热变性后植物浆液；
第二步：将第一步得到的热变性后植物浆液进行固液分离，将分离后得到的清液冷冻使之成为结冰固体；
第三步：淋洗上述结冰固体，取经淋洗得到的溶液，即为超氧化物歧化酶的浓缩液。
2.如权利要求1所述的从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，其特征在于：在完成所述的第三步后，再进行下述步骤：将浓缩液加入至氯仿-酒精混合溶液中，再加入丙酮，之后分离出沉淀物，沉淀物经冷冻干燥得超氧化物歧化酶干粉。
3.如权利要求1或2所述的从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，其特征在于：在完成所述第二步后，将得到的结冰固体碾碎后，再进入所述第三步。
4.如权利要求1或2所述的从植物中提取超氧化物歧化酶的方法，其特征在于：在所述第三步中，淋洗采用清水，水的所使用的量为第二步得到的清液质量的5%~15%。
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