專利名稱:玉米超氧化物歧化酶(sod)復合酶大規模制造方法
技術領域:
本發明涉及玉米深加工及生物化學技術,特別是從玉米籽粒中制取超氧化物歧化酶(SOD)復合酶的大規模制造方法。
超氧化物歧化酶(SOD)廣泛存在于生物體中,它催化氧化自由基的歧化反應,能清除對生物體有強烈毒性作用的超氧自由基,而對生物體起保護作用。近年來,科技人員研究了SOD對消炎、抗衰老、抗輻射損傷和抑制腫瘤生長的作用取得明顯效果,而且證明各類生物的SOD均有效,已將SOD應用于醫藥、化妝品、保健品和食品等許多領域,顯示了它是一種非常有經濟和社會效益,極有開發前途和應用前景廣闊的酶制劑。
目前,市售的SOD制劑大都是從動物血液或組織中提取制備的,這些原料易攜帶病原微生物,極不安全,國務院于一九九七年發布了“血液制品管理條例”予以限制。有的SOD制品是從蔬菜或水果中提取制備的,果蔬在貯存時易于腐爛變質,與血液一樣,都不是大規模生產SOD的理想原料。上述原料制備SOD的主要工藝是破碎、硫銨沉淀、超濾、層析、濃縮、凍干,工序長而復雜,硫銨易污染環境,工序長,容易損失酶活力,層析與凍干均是不易大規模生產的工藝。
經國際聯機檢索世界專利、美國專利、中國專利、生物學文摘、美國農業文摘、英聯邦農業文摘、美國化學文摘及4種國內專業文獻,均沒有發現與本發明相似的方法。
本發明是提供一種利用玉米,經發芽、加磷酸鹽、打漿、加纖維素酶、打漿、加氯化鈣、過濾、加糖化酶、硅藻土過濾、離心、超濾、加維生素C、維生素E、山梨酸鉀、冷凍、融解離心一系列過程,制取超氧化物歧化酶(SOD)復合酶的技術,實現工業化大生產。
玉米超氧化物歧化酶(SOD)復合酶大規模制造方法,是將原料風選、消毒、發芽,加入原料量1-2倍的PH7.8含60mMol的磷酸鹽緩沖液打漿,打粗漿后加入0.1-0.3%的纖維素酶再打細漿,加入0.5-2%的氯化鈣,過濾,濾液加入0.1-0.3%的糖化酶,以硅藻土助濾劑過濾,濾液10000轉/分離心,過分子量為14萬的膜,濾液再以4000-10000分子量的超濾膜超濾,濃縮液按重量加入0.3-0.5%維生素C、0.1-0.2%維生素E和0.1-0.2%的山梨酸鉀,然后冷凍、融解,再以10000轉/分離心,裝瓶,用Co60照射殺菌。
冷凍前的液體再加入8-10%的可溶性淀粉,噴霧干燥可得原粉,制成片劑或膠囊,再用Co60照射滅菌即可。
本發明創造構思新穎,設計合理,充分利用了有廣泛資源的玉米原料,產率提高30%,造價降低30-40%,生產周期減少1/3,可實現工業化大生產,主要表現在(1)工藝簡單,省去了硫銨沉淀、層析及凍干等易污染環境和不易大規模生產的方法;(2)制劑中除了SOD外,還有過氧化氫及過氧化物兩種酶,這兩種酶可以將SOD與自由基反應產生的過氧化氫轉化成水,過氧化氫對細胞也有毒害作用,故復合酶清除自由基是徹底的。復合酶的另一個作用是能較長地保持SOD活性;(3)此項技術能產生固體與液體兩種SOD制劑,而且濃度可以在生產工藝中加以調節和控制,故產品可用于應用SOD的一切領域;(4)此項工藝的副產品淀粉量非常大,達到玉米所含淀粉的80%左右,是一項豐富的淀粉資源。總之,本項發明具有原料易收集保管,工藝簡單,生產周期短,容易大規模生產,產品效力高,酶活保存時期長,安全無毒,產品固液兩態及濃度可以調節,副產品量大,經濟價值高等優點,是一項低成本、高效益產業化技術。
本發明的主要內容如下1.將玉米籽粒通過風選,試驗發芽率要達到70%以上,然后用50-100ppm濃度的漂白粉水溶液消毒約30-60分鐘,再用清水沖洗兩遍。
2.將上述玉米在28℃左右的溫水中浸泡一晝夜,使籽粒充分吸脹,放出剩余水份。
3.在28℃通風良好的發芽槽中使玉米籽粒發芽,見芽約1-2mm長即可。
過程中要用28℃的溫水沖洗數次,以防玉米厭氧發酵。
4.將發芽的玉米籽粒,在不斷加入PH7.8含60mMol濃度的磷酸鹽緩沖液的情況下,用膠體磨開到粗磨檔打成粗漿,加入的緩沖液量約為玉米重量的1-2倍。
5.粗漿打入貯液罐,加入玉米重量約0.2%每克酶活力在2000單位以上的纖維酶,攪勻。
6.將粗漿進一步用膠體磨的最細檔打成細漿。
7.細漿打入貯罐,加入玉米重量0.5-2%以無水物計算的氯化鈣,攪勻,靜置2-5小時,待出現上清液后通過板框過濾機過濾。
8.濾餅為淀粉,可制造其它產品,在濾液中加入0.1-0.3%的糖化酶(以玉米重量為基數,糖化酶加水使其呈每100-150單位/ml加入),攪勻,放置半小時。
9.濾液打入飲料壓濾機,以硅藻土為助濾劑過濾。
10.上述濾液在10000轉/分的管式離心機中離心。
11.離心液過分子量為14萬的超濾膜,收集小于14萬分子量的流出液。流出液再通過4000-10000分子量的中性超濾膜濃縮,使其達到所需要的SOD濃度。
12.在濃縮液中加入0.3-0.5%的維生素C原粉、0.1-0.2%的維生素E原粉及0.1-0.2%的山梨酸鉀,然后將濃縮液置入冷凍室內使其結冰。
13.將結冰之濃縮液移入20℃左右溫度之室內使逐漸融化,再在10000轉/分的管式離心機中離心。
14.將離心液在無菌環境中分裝入塑料瓶中密封,用Co60以150rad的劑量殺菌,放置在低于10℃干燥避光處存放,即為液態SOD產品。
15.將超濾濃縮液加入輔料后的液體SOD(12)不必冷凍,加入SOD液重量8-10%的可溶性淀粉,攪勻,通過噴霧干燥機噴制成SOD粉。此粉可制片或膠囊裝入塑料瓶中,用Co60在100rad的計量下照射除菌,放置在10℃下干燥避光處保存,即為固體SOD產品。
16.產品以SOD為主,還含有過氧化氫與過氧化物酶。
本發明的最佳實施例如下在一個容積為3m3的發芽槽中,加入風選好發芽率合格的玉米籽粒1000公斤,加入28℃的溫水至淹沒玉米,保溫28℃左右24小時,24小時后放出余水,將吸脹的玉米在發芽槽內鋪平約30公分厚促使發芽,發芽槽保溫28℃,底為孔徑小于玉米粒的金屬網,金屬網下有排水及通風裝置,發芽時玉米粒升溫要及時通風,表面變干要及時灑水,見到發芽后將發芽玉米粒用膠體磨打粗漿,玉米粒進料的同時要不斷流水加入PH7.8的磷酸鹽緩沖液,濃度為60mMol,重量為2000Kg,在粗漿中加入2Kg的纖維素酶,攪勻,將粗漿進一步用膠體磨打成細漿,在細漿內加入10Kg的氯化鈣,待淀粉下沉上層有清液后通過板框壓濾機過濾,濾餅系淀粉有他用,濾液加入2Kg的市售稀釋成120單位/ml濃度的糖化酶,靜置半小時后通過飲料壓濾機過濾,飲料壓濾機的濾布上要涂以硅藻土,濾液在10000轉/分的管式離心機中離心。離心液先過14萬分子量的超濾膜,收集流出液,流出液再通過4000分子量的超濾膜濃縮,濃縮的程度根據需要,如口服劑在300-600單位/ml為宜,將濃縮液加入濃縮液重量0.4%的維生素C,0.1%的維生素E,0.2%的山梨酸鉀,攪勻后在冷凍室冰凍濃縮液,冰凍后將濃縮液移至室溫20℃處放置待化凍,化凍后再在管式離心機中以10000轉/分離心,離心液在無菌室中裝小瓶(根據服用量,如250-500ml),用Co60在150rad的劑量照射滅菌。
將加入輔料維生素E、維生素C、山梨酸鉀的超濾濃縮液不必冷凍,加入以濾液為基數的8%可溶性淀粉,攪勻,在噴霧干燥機內干燥噴霧,即得固體SOD粉末,其每克的濃度單位約為超濾濃縮液的10倍,可以制成腸溶片劑或膠囊。酶活力檢測指標(u/ml)
權利要求
1.一種玉米超氧化物歧化酶(SOD)復合酶大規模制造方法,是將原料風選、消毒、發芽、加入原料量1-2倍數PH7.8含60mMol的磷酸鹽緩沖液打漿、打粗漿后加入0.1-0.3%的纖維素酶再打細漿,加入0.5-2%的氯化鈣、過濾,濾液加入0.1-0.3%的糖化酶,以硅藻土助濾劑過濾,濾液10000轉/分離心,過分子量為14萬的膜,濾液再以4000-10000分子量超濾膜超濾,濃縮液按重量加入0.3-0.5%維生素C、0.1-0.2%維生素E和0.1-0.2%的山梨酸鉀,然后冷凍、融解,再以10000轉/分離心,裝瓶,再用Co60照射殺菌。
2.根據權利要求1所述的制造方法,冷凍前的液體再加入8-10%的可溶性淀粉,噴霧干燥可得原粉,制成片劑或膠囊,再用Co60照射滅菌即可。
全文摘要
超氧化物歧化酶(SOD)復合酶,廣泛存在于所有需氧生物體中,其功能為清除對細胞破壞力極強的自由基,自由基是生物在不良環境和失常代謝中產生的,是細胞致病和衰亡的主要原因之一。故SOD對延緩衰老、抑制腫瘤、消除炎癥、抗輻射功效顯著。其制劑可用于醫藥、保健品、食品、飲料、化妝品和日用化學品諸多領域。SOD與自由基作用后,產生的過氧化氫對細胞也有毒,還必須有過氧化氫酶或過氧化物酶的作用才能清除過氧化氫。本發明產品具有上述三種酶,故稱SOD復合酶,清除自由基更徹底、抗氧力更強,酶活保持更久。用玉米為原料價廉易得易貯存,安全無毒,工藝適宜大規模生產,經濟效益與社會效益俱佳。
文檔編號C12N11/18GK1224060SQ9911260
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月7日 優先權日1999年1月7日
發明者陳欣, 王成余, 王元志 申請人:王元志