[發(fā)明專利]一種利用細菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210513179.1
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103014113A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 荊曉麗
• 申請（專利權）人: 青島艾華隆生物科技有限公司
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20;C12N9/24;C12R1/07
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技術領域

本發(fā)明涉及一種水解海參皂苷的方法，尤其是一種使用細菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷并轉化成海參皂苷元的方法。

背景技術

海參為棘皮動物門、海參綱、楯手目動物，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，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、粘多糖和皂苷等營養(yǎng)物質，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)境會造成嚴重的污染；而且設備、管線腐蝕嚴重，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，促進海參加工廢棄液中有效成分的綜合利用。

本發(fā)明的技術解決方案是：一種酶法水解海參皂苷方法，其特征在于：用細菌發(fā)酵產(chǎn)酶水解海參皂苷轉化成海參皂苷元。

所述的酶是以海參皂苷為發(fā)酵產(chǎn)酶誘導物，該酶由細菌發(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皂苷轉化成海參皂苷元的純酶。

上述酶處理海參皂苷，使海參皂苷轉化成海參皂苷元，其酶的反應溫度為40℃~60℃，pH值為5~8，反應時間20小時。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比，最大的特點是在細菌發(fā)酵中加入了海參皂苷作為產(chǎn)酶誘導物，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重、目的性差等缺點，具有無污染、目的性強、轉化率高的優(yōu)點。

具體實施方式

實施例1

海參皂苷酶的制備：以高溫好氧菌Bacillus?sp.JF₂菌在含2%大豆浸出物、2%可溶性淀粉、產(chǎn)酶誘導物-海參蒸煮廢棄液、0.01%MgSO₄培養(yǎng)基中，在溫度50℃條件下通風培養(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0.05M、pH5.0醋酸緩沖液透析，離心除雜，凍干，得到海參皂苷酶；

轉化過程：將1g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（0.5M，pH5.0）和50毫升無水乙醇混合均勻，在溫度40℃條件下攪拌反應20小時。反應后加入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?倍質量的石油醚作為有機溶劑進行索氏提取，提取溫度為80℃，提取時間為12h，蒸餾抽提液回收石油醚，即得海參皂苷元，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Bacillus?sp.JF₂菌在含2%大豆浸出物、5%可溶性淀粉、產(chǎn)酶誘導物-海參蒸煮廢棄液、0.01%MgSO₄培養(yǎng)基中，在溫度55℃條件下通風培養(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0.05M、pH5.0醋酸緩沖液透析，離心除雜，凍干，得到海參皂苷酶；

轉化過程：將1g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（0.5M，pH5.0）和50毫升無水乙醇混合均勻，在溫度50℃條件下攪拌反應20小時。反應后加入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?倍質量的石油醚作為有機溶劑進行索氏提取，提取溫度為80℃，提取時間為12h，蒸餾抽提液回收石油醚，即得海參皂苷元，海參皂苷元的產(chǎn)率為98.0％。

實施例3