[发明专利]从光合细菌中逐级提取多种高价值物质的方法

说明书

本发明公开了一种从光合细菌中逐级提取多种高价值物质的方法。本发明采用逐级提取的方法将光合细菌中的辅酶Q10、类胡萝卜素、菌绿素、5‑ALA、蛋白质这几种高价值物质按照市场价格、提取难易、是否对菌体有破坏性等因素考察后确定了最佳的提取顺序进行逐次提取，将光合细菌中的高价值物质最大化的提取利用，并且在保证优先提取物质产量的同时可以同步提取其他物质，最后用剩余菌体提纯蛋白质，达到了菌体资源利用的最大化。所采用的技术能耗和成本较低，条件温和，能够有效的保证提取物的成分，能得到高品质的提取物以及其他功能性成分。

技术领域

本发明属于生物加工技术领域，具体涉及一种从光合细菌中逐级提取多种高价值物质的方法。

背景技术

光合细菌中含有多种丰富的营养物质，其中以辅酶Q10、类胡萝卜素、菌绿素、5-ALA、单细胞蛋白最为突出和典型，被称为高价值物质。这些高价值物质有的可以作为种植、医药、化妆品行业的原材料，有的具有延缓衰老、抑制肿瘤、抗氧化等功效，有的可以作为植物添加剂和动物饲料添加剂，具有很高的经济价值和社会效益。现有研究已经有对光合细菌中不同高价值物质的提取方法的介绍，其中对类胡萝卜素研究较多，主要是超声辅助提取(UAE)、加压液相提取、脉冲电场(PEF)提取和酶辅助萃取(UNK)，而对辅酶Q10、5-ALA等物质的提取方法研究较少，辅酶Q10的现有提取方法主要采用冻融+萃取法、超声+萃取法、酶解辅助超声萃取法、碱皂化法等，仅有少量研究表明可以从光合细菌中提取到少量的5-ALA。目前为止，现有研究侧重于光合细菌中某一种高价值物质的单独提取，一次只能提取一种物质，只能发挥光合细菌的部分价值，尚未有研究者对光合细菌中多种高价值物质进行连续同时提取，使得菌体中大量其他资源被白白浪费。因此如果有一种方法可以将光合细菌中的多种高价值物质一次性提取出来，可以最大化的利用菌体资源，实现更大的经济效益和社会价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种从光合细菌中逐级提取多种高价值物质的方法。

本发明提供的从光合细菌中逐级提取辅酶Q10、类胡萝卜素、菌绿素、5-ALA和蛋白质的方法，包括如下步骤：

1)将光合细菌菌液离心后，弃去上清液，收集菌体沉淀，破碎细胞壁；

2)将步骤1)破碎细胞壁后的体系进行辅酶Q10的提取，收集所得上清液，得到辅酶Q10；

3)收集步骤2)提取所得体系的下层菌液，进行类胡萝卜素和菌绿素的提取，收集所得上清液，得到类胡萝卜素和菌绿素；

4)收集步骤3)提取所得体系的下层菌液，进行5-ALA的提取；

5)收集步骤4)提取所得体系的下层菌液，进行蛋白质的提取。

上述方法的步骤1)离心步骤中，离心转速为6000-10000r/min；具体为9000r/min；时间为5-15分钟；具体为10分钟；

所述破碎细胞壁步骤中，破碎方法包括：将所述菌体沉淀与溶剂混合后置于超声波细胞粉碎机中超声；所用超声波细胞粉碎机具体可为宁波新芝超声波细胞粉碎机JY92-IIDN；

具体的，所述溶剂为丙酮；

所述溶剂的用量为70～73ml/g DCW，具体为71.74ml/g DCW；

所述超声步骤中，超声功率为300～600W；具体为400W；超声温度为10～25℃；所述超声为每超声工作2s间隔1s；超声时间为5～20min。

所述步骤2)中，提取方法为在摇床中振荡；

具体的，摇床温度为20-40℃，具体为25℃；振荡时间为20～40min；转速为85～135r/min；具体为120r/min。

所述步骤3)中，提取方法为在提取溶剂中静置；