[发明专利]一种制备超氧化物歧化酶富集干粉的方法

说明书

本发明属于生物废弃物资源化技术领域，具体涉及到一种制备超氧化物歧化酶富集干粉的方法，以超富集植物为材料进行超氧化物歧化酶的提取，通过选择超富集植物为原料提取，不仅可以富集大量的超氧化物歧化酶，为超氧化物歧化酶提供更丰富和更稳定的来源，还解决了植物修复工程中的刈割生物质废料资源化问题，且所述方法对于目前典型的超富集植物提取和富集超氧化物歧化酶具有普适性。

技术领域

本发明属于生物废弃物资源化技术领域，具体涉及到一种制备超氧化物歧化酶富集干粉的方法。

背景技术

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是广泛存在于生物体内，防御氧化损伤的一类金属酶，是公认的高效氧自由基清除剂。研究显示，清除氧自由基对生物体维持良好的生命状态具有十分积极的作用。因此，超氧化物歧化酶具有较高的应用价值和市场单价，尤其在医药、保健食品和化妆品等市场均有较高的认可度。

到目前为止，人们已经从包括细菌、真菌、藻类、植物和动物等多种生物体内分离出SOD，然而从动物中提取SOD存在着潜在的安全性问题，被欧盟等地禁止使用。因此应用植物资源来制备SOD是一条可供探索的途径。现有技术中SOD的粗提方法主要有：超声提取、酶提取、磷酸缓冲液提取法、Tris-HCl和热变性法，上述方法获得的粗提液中含有大量的杂蛋白，为了纯化SOD常采用沉淀的方法，如热变性法、丙酮分级沉淀法、硫酸铵盐析法和层析法等，通过有选择地沉淀杂质或者有选择地沉淀所需成分，以提高酶的比活。

王丽君(王丽君.枇杷籽超氧化物歧化酶的提取及纯化工艺研究[J].食品工业,2015(3):173-176.)以枇杷籽为原料，研究枇杷籽超氧化物歧化酶的提取及纯化工艺，研究结果表明：枇杷籽超氧化物歧化酶提取最佳工艺条件为：超声功率为295.4W，提取时间为22.8min，pH为6.7，液料比为20.8：1(mL/g)。枇杷籽超氧化物歧化酶分离纯化工艺为：依次经过热变性法处理、丙酮沉淀、G-75葡聚糖凝胶过滤，最终得到枇杷籽超氧化物歧化酶的蛋白去除率为92.1％，总酶活为1091.6U，酶比活力为4746.1U/mg，纯化倍数为56.5。再如中国专利文献CN101629167A中公开了一种提取超氧化物歧化酶的方法，对麻疯树种子或叶片采用磷酸盐缓冲液进行粗提，依次通过热变性、硫酸铵分段盐析、丙酮沉淀和分子筛柱层析进行提纯；优化了提取超氧化物歧化酶的工艺参数，可以兼顾酶的比活和回收率。比较上述从两种植物枇杷籽和麻疯树种子或叶片中提取SOD的方法发现，从不同的植物中提纯得到的SOD在活性、纯度和产率等方面都有很大不同，并且在提纯SOD的过程中，所用的提纯技术的原理相似，但是提纯技术的顺序或具体参数有很大的不同，这是因为基本上所有生物体内都含有SOD，但其在结构、化学特性、分子量上都有一定的区别，因此会对提取方法的选择和提取工艺的参数带来不同的影响。并且，因为从不同种生物中提取的粗酶液杂质不同，所以提取条件和提取的难易程度也会不同。寻求一种超氧化物歧化酶含量丰富且易于提取的植物有重要意义。

本发明通过对不同种类植物的研究，发现超富集植物的抗氧化系统较一般植物更为强大，因此使用超富集植物提取SOD对比一般植物提取SOD更具优势。超富集植物是植物萃取技术的特种工程植物，该类植物可从土壤中超量富集重金属元素并转运至地上部分，再通过刈割即可收集富集重金属的植物生物质废料。然而在目前，植物萃取技术中产生的刈割废料在实际操作中一般通过固化焚烧技术减量后作危废处理，焚烧处理不但会增加修复成本，还是对刈割废料中生理活性物质的浪费。因此，一种行之有效可将植物萃取技术中产生的刈割生物废料资源化的绿色处理方法，在我国耕地污染问题日益凸显的情况下十分重要。因此，本发明提出了一种提取超氧化物歧化酶的方法，该方法以超富集植物为原料提取超氧化物歧化酶，不仅可以富集大量的超氧化物歧化酶，还可给超富集植物的刈割废料提供足够的市场需求以解决其资源化问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种制备超氧化物歧化酶富集干粉的方法，该方法以超富集植物为原料提取超氧化物歧化酶富集干粉，不仅可以富集大量的超氧化物歧化酶，为超氧化物歧化酶提供更丰富和更稳定的来源，还可解决植物萃取技术中的刈割生物质废料资源化问题。