玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法.pdf

本发明公开的玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，选用玉米胚芽为提取原料，胚芽提取可以大大降低生产的原料成本以及后续工艺的人力物力；采用无水乙醇浸泡的方法对原料进行预先处理，降低了膜的损耗；将胚芽浆液进行缓冻再做澄清处理，固液分离后可以达到去除多糖的目的；不添加任何酸、碱、无机盐以及对身体有害的试剂，去油脂以及除杂、沉淀用的无水乙醇可以因为它的易挥发性在干燥过程中除去。无水乙醇还可以进行有效回收，在降低生产成本的同时也保证了超氧化物歧化酶干粉的品质。

1.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤（1）：选取玉米胚芽并粉碎生成玉米胚芽粉，将所述玉米胚芽粉置入无水乙醇中浸泡后沥干；
步骤（2）：将沥干后的玉米胚芽粉经固液分离处理后分离固体废渣，采集胚芽原液；
步骤（3）：将所述胚芽原液缓冻后澄清，采集液态超氧化物歧化酶粗酶；
步骤（4）：将所述液态超氧化物歧化酶粗酶通过陶瓷膜过滤分级过滤后生成超氧化物歧化酶浓缩液；
步骤（5）：在所述超氧化物歧化酶浓缩液中分次按体积比加入无水乙醇，通过多次分离后获得沉淀物，该沉淀物即为超氧化物歧化酶粗产品；
步骤（6）：将所述超氧化物歧化酶粗产品溶于水后固液分离，去除不溶于水的杂质，生成液态超氧化物歧化酶，将所述液态超氧化物歧化酶冷冻干燥后获得超氧化物歧化酶干粉。

2.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
所述步骤（1）中：将所述玉米胚芽粉在有机试剂中浸泡，去除胚芽粉中的大量油脂类物质后，在粉碎的玉米胚芽中加入无水乙醇，浸泡30min左右并不断搅匀，然后沥干。

3.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
所述步骤（2）中：将沥干后的玉米胚芽粉需先进行浸泡后再进行固液分离处理。

4.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
所述步骤（3）中：所述胚芽原浆缓冻过程时间控制在12小时，通过低温将更多多糖类物质析出，有效去除杂质。

5.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
所述步骤（4）中：在陶瓷膜过滤分级过滤处理中，首先将液态超氧化物歧化酶粗酶经过陶瓷膜过滤，去除分子量在25万以上的可见悬浮物和大分子杂质，得到清液；将所述清液再经过两次过滤膜，依次去除分子量＞10万和分子量＜1万的杂质，得到超氧化物歧化酶浓缩液。

6.  玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
所述步骤（5）中：采用无水乙醇进行分级沉淀，去除杂质蛋白，向超氧化物歧化酶浓缩液中加入体积比为30%的无水乙醇，分离去除沉淀物，在所得溶液中继续加入体积比为3:1的无水乙醇，之后实现沉淀物分离。

玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法
技术领域
本发明涉及超氧化物歧化酶提取工艺，尤其涉及一种玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法。
背景技术
超氧化物歧化酶SOD是一种广泛存在于动植物体内的金属酶（含铜、锌、铁和锰），是人体内最主要的抗氧化物质，是氧自由基的克星和专一清除剂。外源性补充SOD，可提高血液中SOD的含量，及时分解和消除过剩自由基，从而保护了机体正常细胞组织，避免了疾病的发生，使人保持身体健康，体力充沛。
目前超氧化物歧化酶的生产主要来源于动物血液和肝脏，而从动物血液或组织中提取SOD容易产生病毒交叉感染。因此植物SOD的提取开发对医疗、保健新药、克服动物源制品可能存在的致病因子有很重要的意义。
世界各国对“超氧化物歧化酶”的作用认定：
美国注册专利号为（CN1152337A）：用于预防和治疗大脑局部出血、溃疡、消除炎症、心率失常、浮肿、中毒、风湿、类风湿、风湿性关节炎、放射性损伤、药物中毒等症。
法国注册专利号为（CN1167441A）：用于预防和治疗特异性脑损伤、非特异性脑损伤而引起的脑功能识别障碍。
欧洲注册专利号为（499621）：用于预防和治疗癌症及术后放、化疗带来的脑损伤，抑制癌细胞再形成或扩散。
日本注册专利号为（4327541，4312533）：用于治疗器官移植后的抗免疫反应具有奇效。用于治疗大脑局部出血导致神经坏死，防止半身不遂的治疗药物。
台北医院用“超氧化物歧化酶（SOD）”治疗烧伤、烫伤、比较实验获得成功，报道说：用“超氧化物歧化酶（SOD）”涂抹患处愈合是常规疗法的3倍，而且疤痕明显减轻。
美国休斯顿得克萨斯大学的安德森，癌症中心的华人博士黄鹏和他的同事们发现超氧化物歧化酶（SOD）可以选择性地杀灭白血病细胞，而不损害正常组织细胞。
超氧化物歧化酶（SOD）为自由基清除剂，它广泛存在于生物体的各种组织中，能清除自由基O2（超氧阴离子自由基），而O2具有细胞毒性，可使脂质过氧化，损伤细胞膜，引起炎症，肿瘤和自身免疫性疾病，并可能促使机体衰老。超氧化物歧化酶（SOD）正常值⑴酶速率法（37℃）：血清：242～620U/L；红细胞：5375～7975μg/g·Hb ⑵邻苯三酚法健康搜索：心肌：300.3～406.3U/g；红细胞健康搜索：1567～2241U/g。⑶联大茴香胺法：心肌：1745～2231U/g；红细胞：2906～4654U/g。
1、抑制心脑血管疾病：
机体的衰老与体内氧自由基的产生与积累密切相关， SOD 可清除人体内过多的有害的氧自由，是对健康的有益的功效成分。具有调节血脂的保健作用，可预防动脉粥样硬化，预防高血脂引起的心脑血管疾病。降低脂质过氧化物的含量。
2、抗衰老：
年龄的增长和某些体外因素会造成机体和皮肤组织自由基产生超过机体正常清除自由基的的能力，从而使皮肤组织造成伤害，导致衰老。由于SOD能够清除自由基，因而可以延缓衰老。人之所以会衰老，老化迹象一点一滴出观，如色素沉淀、体力衰退、是因为体内产生氧化作用，所谓“氧化作用”就类似于生锈，抗氧化剂的补充有助于降低氧化的速度，减慢衰老的脚步。
3、防治自身免疫性疾病：
SOD对各类自身免疫性疾病都有一定的疗效。如红斑狼疮、硬皮病、皮肌炎等。对于类风湿关节炎患者应在急性期病变未形成前使用，疗效较好。
4、肺气肿：
肺气肿患者亦可使用 SOD ，但应在病变初期肺弹性纤维尚未受到损害时使用，疗效较好。
5、辐射病及辐射防护：
该品可用来治疗因放疗引起的膀胱炎、皮肌炎、红斑狼疮及白细胞减少等疾病，对有可能受到电离辐射的人员，也可注射 SOD 作为预防措施。
6、老年性白内障：
对这类疾病应在进入老年期前即开始经常服用抗氧化剂，或者说经常注射SOD。一旦形成白内障，则应该摘除，因为此时使用SOD无效。
7、抗氧化：
医学报告指出， 抗氧化能力的衰退期已提前至40岁左右，光靠蔬果已经不足以消除人体内外共同形成的氧化压力。
8、预防慢性病：
自由基是科学家已发现导致各种慢性病与老化的罪魁祸首，故说它是“万病之源”，是人体健康的大敌，自由基对身体的伤害是日积月累的，尤其是糖尿病与心血管方面的疾病，林天送博士说：“照顾好您的心血管，就可以活到九十岁。”养成多多摄取抗氧化物的好习惯，保证可以让您远离慢性疾病的威胁。
9、抗疲劳：
过多的自由基在体内残存，就犹如毒素蓄积在体内一样，会让人：容易疲劳、厌倦、注意力不集中、常常昏昏沉沉、打哈欠。SOD对上班族熬夜加班、学生应付考试所产生的疲劳，在提振精神及集中注意力方面成效显著，有助于工作绩效的提升，及考试成绩的进步。
10、消除副作用：
接受化疗的癌症病患体内的抗氧化能力会大大地降低，万一低到某个程度，自由基就会损害细胞、黏膜、五脏六腑、脑、中枢神经等．所以癌症患者应及时补充抗氧化剂来维持好体力。日本厚生省与美国癌症中心（NCI）均建议使用抗氧化剂来预防癌症或治疗因氧自由基破坏细胞所引起的病变，降低抗癌药物所引起的如呕吐、食欲不振、掉发等副作用。
11、避免二次伤害：
手术会引起大量自由基，故建议手术前后口服抗氧化剂来迅速恢复体力，加速伤口复原。
12、化解女性的危机：
妇女的氧化危机有三：
A.皮肤出现斑点皱纹：因为氧自由基无法有效被清除，破坏胶原蛋白、弹力纤维蛋白，使皮肤保湿及维持弹性的功能丧失，皱纹横生，加速黑色素的沉淀；
B.血液循环不良、经期不顺、黑眼圈、肤色灰暗无光泽；
C.更年期障碍：因为动情激素的缺乏、体内的抗氧化能力降低，常有以下症状出现：阵发性朝热、失眠、夜间流汗、头痛、情绪不稳、心神不宁。
13、有效降低血脂、胆固醇、血压；
14、抗辐射；15、增强肝肾功能；16、对糖尿病有明显的恢复作用。
基于上述所述，超氧化物歧化酶功能强大，需求应用广泛，目前公知的提取技术不能满足需求。
发明内容
为有效解决上述技术问题，本发明提供的玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，可满足技术需求，具体技术方案如下所述：
玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，该方法包括以下步骤：
步骤（1）：选取玉米胚芽并粉碎生成玉米胚芽粉，将所述玉米胚芽粉置入无水乙醇中浸泡后沥干；
步骤（2）：将沥干后的玉米胚芽粉经固液分离处理后分离固体废渣，采集胚芽原液；
步骤（3）：将所述胚芽原液缓冻后澄清，采集液态超氧化物歧化酶粗酶；
步骤（4）：将所述液态超氧化物歧化酶粗酶通过陶瓷膜过滤分级过滤后生成超氧化物歧化酶浓缩液；
步骤（5）：在所述超氧化物歧化酶浓缩液中分次按体积比加入无水乙醇，通过多次分离后获得沉淀物，该沉淀物即为超氧化物歧化酶粗产品；
步骤（6）：将所述超氧化物歧化酶粗产品溶于水后固液分离，去除不溶于水的杂质，生成液态超氧化物歧化酶，将所述液态超氧化物歧化酶冷冻干燥后获得超氧化物歧化酶干粉。
作为优选方案之一，该方法包括以下步骤：
所述步骤（1）中：将所述玉米胚芽粉在有机试剂中浸泡，去除胚芽粉中的大量油脂类物质后，在粉碎的玉米胚芽中加入无水乙醇，浸泡30min左右并不断搅匀，然后沥干。
作为优选方案之一，该方法包括以下步骤：
所述步骤（2）中：将沥干后的玉米胚芽粉需先进行浸泡后再进行固液分离处理。
作为优选方案之一，该方法包括以下步骤：
所述步骤（3）中：所述胚芽原浆缓冻过程时间控制在12小时，通过低温将更多多糖类物质析出，有效去除杂质。
作为优选方案之一，该方法包括以下步骤：
所述步骤（4）中：在陶瓷膜过滤分级过滤处理中，首先将液态超氧化物歧化酶粗酶经过陶瓷膜过滤，去除分子量在25万以上的可见悬浮物和大分子杂质，得到清液；将所述清液再经过两次过滤膜，依次去除分子量＞10万和分子量＜1万的杂质，得到超氧化物歧化酶浓缩液。
作为优选方案之一，该方法包括以下步骤：
所述步骤（5）中：采用无水乙醇进行分级沉淀，去除杂质蛋白，向超氧化物歧化酶浓缩液中加入体积比为30%的无水乙醇，分离去除沉淀物，在所得溶液中继续加入体积比为3:1的无水乙醇，之后实现沉淀物分离。
本发明有益效果：
1. 减低成本，节约资源。
本发明提供的方法中，选用玉米胚芽为提取原料，超氧化物歧化酶主要分布在玉米粒的胚芽中，而胚芽只占整颗玉米粒的6%～7%。从产量上来说，同质量的玉米胚芽所得的超氧化物歧化酶干粉重量是从玉米的提取所得的8～10倍，同样，要获得相同质量的超氧化物歧化酶干粉，玉米的处理量是胚芽的8～10倍；因此从成本来说，胚芽提取可以大大降低生产的原料成本以及后续工艺的人力物力。
2. 降低膜损耗。
本发明方法中，采用无水乙醇浸泡的方法对原料进行预先处理。超氧化物歧化酶虽然主要分布在玉米粒的胚芽中，但胚芽中同时还含有50%左右的脂肪，溶液中的脂肪含量高，使溶液呈乳浊状态，对膜浓缩造成很大困扰。超氧化物歧化酶属于水溶性蛋白，不溶于有机试剂。根据相似相容原理，脂肪能溶于有机试剂，用无水乙醇浸泡从而可以达到去除脂肪的作用，降低了膜的损耗。
3.去除多糖。
本发明方法中，将胚芽浆液进行缓冻再做澄清处理。缓冻可以使植物细胞内产生较粗大的冰晶，冰晶越粗大，细胞组织易受伤，甚至被锐利的冰晶体戳破，从而加速多糖的析出，固液分离后可以达到去除多糖的目的。
4.品质保障。
本发明方法不添加任何酸、碱、无机盐以及对身体有害的试剂，去油脂以及除杂、沉淀用的无水乙醇可以因为它的易挥发性在干燥过程中除去。无水乙醇还可以进行有效回收，在降低生产成本的同时也保证了超氧化物歧化酶干粉的品质。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明所述方法中步骤（1）-（4）流程图；
图2为本发明所述方法中步骤（4）-（6）流程图。
具体实施方式
实施例1：
如图1及图2所示，该实施例中玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法包括以下步骤：
步骤（1）：选取玉米胚芽并粉碎生成玉米胚芽粉，将所述玉米胚芽粉置入无水乙醇中浸泡后沥干；具体的将所述玉米胚芽粉在有机试剂中浸泡，去除胚芽粉中的大量油脂类物质后，在粉碎的玉米胚芽中加入无水乙醇，浸泡30min左右并不断搅匀，然后沥干。
步骤（2）：将沥干后的玉米胚芽粉需先进行浸泡后再进行固液分离处理，经固液分离处理后分离固体废渣，采集胚芽原液；
步骤（3）：将所述胚芽原液缓冻后澄清，采集液态超氧化物歧化酶粗酶；所述胚芽原浆缓冻过程时间控制在12小时，通过低温将更多多糖类物质析出，有效去除杂质。
步骤（4）：将所述液态超氧化物歧化酶粗酶通过陶瓷膜过滤分级过滤后生成超氧化物歧化酶浓缩液；在陶瓷膜过滤分级过滤处理中，首先将液态超氧化物歧化酶粗酶经过陶瓷膜过滤，去除分子量在25万以上的可见悬浮物和大分子杂质，得到清液；将所述清液再经过两次过滤膜，依次去除分子量＞10万和分子量＜1万的杂质，得到超氧化物歧化酶浓缩液。
步骤（5）：在所述超氧化物歧化酶浓缩液中分次按体积比加入无水乙醇，通过多次分离后获得沉淀物，该沉淀物即为超氧化物歧化酶粗产品；采用无水乙醇进行分级沉淀，去除杂质蛋白，向超氧化物歧化酶浓缩液中加入体积比为30%的无水乙醇，分离去除沉淀物，在所得溶液中继续加入体积比为3:1的无水乙醇，之后实现沉淀物分离。
步骤（6）：将所述超氧化物歧化酶粗产品溶于水后固液分离，去除不溶于水的杂质，生成液态超氧化物歧化酶，将所述液态超氧化物歧化酶冷冻干燥后获得超氧化物歧化酶干粉。
实施例2：
该实施例中玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，步骤如下：
第一步：取50Kg玉米胚芽粉碎，加无水乙醇浸泡，并不断搅匀，浸泡30min后取出沥干。在处理过的玉米胚芽粉中加150L水，通过平板式离心机得到含有120L超氧化物歧化酶的胚芽原液。
第二步：将上述胚芽原液在冰箱中缓冻12h后用管式离心机再一次固液分离，得到较澄清的超氧化物歧化酶粗酶液。
    第三步：将上步得到的超氧化物歧化酶粗酶液经一次陶瓷膜过滤和两次超滤膜过滤，陶瓷膜过滤可以去除分子量在25万以上的可见悬浮物和大分子杂质，使溶液更澄清，清液再经过两次超滤膜，依次去除分子量＞10万和分子量＜1万的杂质，得到8L超氧化物歧化酶浓缩液。
第四步：向8L超氧化物歧化酶浓缩液中加入2.4L无水乙醇，离心去除沉淀物；在9.2L超氧化物歧化酶溶液中再加入无水乙醇27.6L，经分离得到沉淀物，即为超氧化物歧化酶粗产品。
第五步：将上述所得的超氧化物歧化酶粗产品再次溶于水，固液分离后去除不溶于水的杂蛋白，得到超氧化物歧化酶酶液，酶液经冷冻干燥得超氧化物歧化酶干粉。
实施例3：
该实施例中玉米胚芽中提取超氧化物歧化酶的加工方法，步骤如下：
第一步：取200Kg玉米胚芽粉碎，加无水乙醇浸泡，并不断搅匀，浸泡30min后取出沥干。在处理过的玉米胚芽粉中加600L水，通过平板式离心机得到含有超氧化物歧化酶的胚芽原液500 L。
第二步：将上述胚芽原液在冰箱中缓冻12h后用管式离心机再一次固液分离，得到较澄清的超氧化物歧化酶粗酶液。
    第三步：将上步得到的超氧化物歧化酶粗酶液经一次陶瓷膜过滤和两次超滤膜过滤，陶瓷膜过滤可以去除分子量在25万以上的可见悬浮物和大分子杂质，使溶液更澄清，清液再经过两次超滤膜，依次去除分子量＞10万和分子量＜1万的杂质，得到超氧化物歧化酶浓缩液25L。
第四步：向超氧化物歧化酶浓缩液中加入7.5L无水乙醇，离心去除沉淀物；超氧化物歧化酶溶液再加入90L无水乙醇，经分离得到沉淀物，即为超氧化物歧化酶粗产品。
第五步：将上述所得的超氧化物歧化酶粗产品再次溶于水，固液分离后去除不溶于水的杂蛋白，得到超氧化物歧化酶酶液，酶液经冷冻干燥得超氧化物歧化酶干粉。
本发明相对于传统加工工艺的不同之处在于：
1. 本发明提供的方法中，选用玉米胚芽为提取原料，胚芽提取可以大大降低生产的原料成本以及后续工艺的人力物力。
2.本发明方法中，采用无水乙醇浸泡的方法对原料进行预先处理，降低了膜的损耗。
3.本发明方法中，将胚芽浆液进行缓冻再做澄清处理，固液分离后可以达到去除多糖的目的。
4. 本发明方法不添加任何酸、碱、无机盐以及对身体有害的试剂，去油脂以及除杂、沉淀用的无水乙醇可以因为它的易挥发性在干燥过程中除去。无水乙醇还可以进行有效回收，在降低生产成本的同时也保证了超氧化物歧化酶干粉的品质。
本发明不限于上述实施，凡采用相同原理及其方法实现相同技术效果的多种实施方式均与本专利雷同。