專利名稱：一種利用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水解海參皂苷的方法,尤其是一種使用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷并轉(zhuǎn)化成海參皂苷元的方法。
背景技術(shù)：
·海參為棘皮動物門、海參綱、楣手目動物，是重要的海洋食用和藥用資源，含有皂苷、多糖、膠原多肽等活性物質(zhì)，具有提高免疫力、抗疲勞、抑癌、降血脂等作用。隨著生活水平的提高和保健意識的增強，海參食用量逐年增加，因此海參的加工量越來越大，而蒸煮海參的廢棄液也越來越多。研究表明，海參廢棄液中還有大量的蛋白質(zhì)、粘多糖和皂苷等營養(yǎng)物質(zhì)，如果海參廢棄液不被加工利用，不僅造成了資源浪費，而且極易造成環(huán)境污染。目前，工業(yè)上水解皂苷的方法為直接酸水解法，其存在的問題是水解所需的酸量很大，所產(chǎn)生的酸性有機廢水、廢渣對周圍的環(huán)境會造成嚴(yán)重的污染；而且設(shè)備、管線腐蝕嚴(yán)重，存在安全隱患。因此研究新的皂苷水解工藝，避免使用高污染的鹽酸、硫酸等無機強酸催化劑是解決以上問題的根本途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種海參皂苷的水解方法，以解決無機酸催化水解帶來的污染、腐蝕等問題，促進(jìn)海參加工廢棄液中有效成分的綜合利用。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種酶法水解海參皂苷方法，其特征在于用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷轉(zhuǎn)化成海參皂苷元。所述的酶是以海參皂苷為發(fā)酵產(chǎn)酶誘導(dǎo)物，該酶由細(xì)菌發(fā)酵方法制備，產(chǎn)出能水解海參皂苷的酶，并大大提高其產(chǎn)酶量。發(fā)酵方法采用液態(tài)發(fā)酵法，液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶、除菌除雜、即成發(fā)酵酶液；將發(fā)酵酶液中加入硫酸銨，收集沉淀，用1/10體積的緩沖液溶解沉淀，除雜，即得濃縮的粗酶液；該粗酶液經(jīng)酶蛋白分離中常用的離子交換樹脂柱或者電泳方法分離得到將海參阜苷轉(zhuǎn)化成海參阜苷元的純酶。上述酶處理海參皂苷，使海參皂苷轉(zhuǎn)化成海參皂苷元，其酶的反應(yīng)溫度為400C 60°C，pH值為5 8，反應(yīng)時間20小時。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，最大的特點是在細(xì)菌發(fā)酵中加入了海參皂苷作為產(chǎn)酶誘導(dǎo)物，大大提高能水解海參皂苷的酶的產(chǎn)量，同時克服了酸法水解存在的污染嚴(yán)重、目的性差等缺點，具有無污染、目的性強、轉(zhuǎn)化率高的優(yōu)點。
具體實施例方式實施例1
海參皂苷酶的制備以高溫好氧菌sp. JF2菌在含2%大豆浸出物、2%可溶性淀粉、產(chǎn)酶誘導(dǎo)物-海參蒸煮廢棄液、O. 01%MgS0j§養(yǎng)基中，在溫度50°C條件下通風(fēng)培養(yǎng)30小時，離心除菌得上清液(含酶混合液)，往上清液中加入60%飽和度的硫酸銨沉淀酶蛋白，用O. 05M、pH5. O醋酸緩沖液透析，離心除雜，凍干，得到海參皂苷酶；
轉(zhuǎn)化過程將Ig上述海參皂苷酶、50毫升海參蒸煮廢棄液濃縮液、400毫升醋酸緩沖液(O. 5M，pH5. O)和50毫升無水乙醇混合均勻，在溫度40°C條件下攪拌反應(yīng)20小時。反應(yīng)后加入2倍體積的無水乙醇，過濾除去蛋白沉淀，濾液減壓蒸干，再用50倍質(zhì)量的石油醚作為有機溶劑進(jìn)行索氏提取，提取溫度為80°C，提取時間為12h，蒸餾抽提液回收石油醚，SP得海參皂苷元，海參皂苷元的產(chǎn)率為95.0%。實施例2
海參皂苷酶的制備以高溫好氧菌sp. JF2菌在含2%大豆浸出物、5%可溶性淀粉、產(chǎn)酶誘導(dǎo)物-海參蒸煮廢棄液、O. 01%MgS04培養(yǎng)基中，在溫度55°C條件下通風(fēng)培養(yǎng)35小時，離心除菌得上清液(含酶混合液)，往上清液中加入60%飽和度的硫酸銨沉淀酶蛋白，用O. 05M、pH5. O醋酸緩沖液透析，離心除雜，凍干，得到海參皂苷酶；
轉(zhuǎn)化過程將Ig上述海參皂苷酶、50毫升海參蒸煮廢棄液濃縮液、400毫升醋酸緩沖液 (O. 5M，pH5. O)和50毫升無水乙醇混合均勻，在溫度50°C條件下攪拌反應(yīng)20小時。反應(yīng)后加入2倍體積的無水乙醇，過濾除去蛋白沉淀，濾液減壓蒸干，再用50倍質(zhì)量的石油醚作為有機溶劑進(jìn)行索氏提取，提取溫度為80°C，提取時間為12h，蒸餾抽提液回收石油醚，SP得海參皂苷元，海參皂苷元的產(chǎn)率為98.0%。實施例3
海參皂苷酶的制備以高溫好氧菌sp. JF2菌在含2%大豆浸出物、8%可溶性淀粉、產(chǎn)酶誘導(dǎo)物-海參蒸煮廢棄液、O. 01%MgS04培養(yǎng)基中，在溫度60°C條件下通風(fēng)培養(yǎng)35小時，離心除菌得上清液(含酶混合液)，往上清液中加入60%飽和度的硫酸銨沉淀酶蛋白，用O. 05M、pH5. O醋酸緩沖液透析，離心除雜，凍干，得到海參皂苷酶；
轉(zhuǎn)化過程將Ig上述海參皂苷酶、50毫升海參蒸煮廢棄液濃縮液、400毫升醋酸緩沖液(O. 5M，pH5. O)和50毫升無水乙醇混合均勻，在溫度60°C條件下攪拌反應(yīng)20小時。反應(yīng)后加入2倍體積的無水乙醇，過濾除去蛋白沉淀，濾液減壓蒸干，再用50倍質(zhì)量的石油醚作為有機溶劑進(jìn)行索氏提取，提取溫度為80°C，提取時間為12h，蒸餾抽提液回收石油醚，SP得海參皂苷元，海參皂苷元的產(chǎn)率為96. 5%。上述實施例不作為對本發(fā)明的限定，凡在本發(fā)明的范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法，其特征是以海參皂苷為發(fā)酵產(chǎn)酶誘導(dǎo)物，由細(xì)菌發(fā)酵方法制備；發(fā)酵方法采用液態(tài)發(fā)酵法。
2.權(quán)利要求1所述的利用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法，其特征是上述酶處理海參加工廢棄液中的皂苷，使海參皂苷轉(zhuǎn)化成海參皂苷元。
3.權(quán)利要求1所述的利用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法，其特征是酶的反應(yīng)溫度為40。。，pH值為5.0，反應(yīng)時間20小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法，其特征在于用酶水解海參加工廢棄液中的皂苷，所述的酶是以海參皂苷為發(fā)酵產(chǎn)酶誘導(dǎo)物，由細(xì)菌發(fā)酵制備。用產(chǎn)出的酶處理海參皂苷，與常規(guī)酸水解方法相比，本發(fā)明工藝簡單，可大幅度縮短水解時間，水解條件溫和，海參皂苷的水解轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)98%，并且克服了酸水解法所存在的對皂苷破壞性大、污染嚴(yán)重、目的性差等缺點，是一種無污染、目的性強、低碳、環(huán)境友好的水解新工藝技術(shù)。
文檔編號C12P33/20GK103014113SQ201210513179
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者荊曉麗 申請人:青島艾華隆生物科技有限公司