的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)酵菌體中輔酶Q1。的提取方法,具體涉及一種利用研磨法結(jié)合超聲波破碎法提取發(fā)酵菌體中輔酶Qw的新方法,屬于微生物提取領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]輔酶Q10 (Coenzyme Q1。,簡寫為CoQiq)又名癸烯醌或泛醌,是一種類維生素物質(zhì),在動(dòng)植物以及微生物中廣泛存在。輔酶Qw是生物自發(fā)合成的細(xì)胞代謝激活劑和抗氧化劑,它能作用于某些酶使之發(fā)生三維結(jié)構(gòu)的變化,從而影響其生理活動(dòng)。以往的研究以及臨床試驗(yàn)證明輔酶Qw具備增加機(jī)體免疫力,預(yù)防心腦血管硬化的作用,可益于改善高血壓,充血性心衰竭,神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及腫瘤的治療等。當(dāng)前,輔酶Q1。作為一種珍貴的天然產(chǎn)物,普遍用于生化藥物,養(yǎng)生食品以及美化用品的生產(chǎn)中。
[0003]輔酶Q1。的制備有多種方法,常用的包括化學(xué)合成法,動(dòng)植物組織提取法以及微生物發(fā)酵法。而微生物發(fā)酵法具有前兩種方法所不具備的很多優(yōu)點(diǎn),如微生物資源豐富、生產(chǎn)成本低、不產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)體、生物學(xué)活性高等等。所以,現(xiàn)在微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最具有前途的一種生產(chǎn)方式。
[0004]由于微生物發(fā)酵菌體中成分十分復(fù)雜,當(dāng)從微生物菌體中提取所需的輔酶Q1。時(shí),大量雜質(zhì)會(huì)被同時(shí)提取出來。因此,提取工藝是否合理、提取技術(shù)是否正確運(yùn)用將直接影響到廣品的得率、廣品的質(zhì)量、廣品后續(xù)的精制工藝以及成本等。
[0005]根據(jù)目前的文獻(xiàn)報(bào)道,從微生物中提取輔酶Q1。的方法主要有皂化提取法(常見的主要有醇堿皂化提取法、堿皂化法)和細(xì)胞破碎提取法(常用的有物理研磨法、化學(xué)溶解法)等。但皂化提取法較為傳統(tǒng),時(shí)間相對來說較長,脂溶性的產(chǎn)物相對較多,同時(shí),能量消耗極大,導(dǎo)致成本很高,而且純度一般,所以這一方法不利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。而單獨(dú)的運(yùn)用細(xì)胞破碎提取法時(shí),破碎效果不是十分理想,提取效率太低,而且成本太高,因此,對于工業(yè)化生產(chǎn)輔酶Q1(],尋找一種高效的細(xì)胞破碎方法具有十分重要的意義。
[0006]考慮到以上所述,本發(fā)明在現(xiàn)有針對輔酶Qw提取方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種利用研磨法結(jié)合超聲波破碎法提取發(fā)酵菌體中輔酶Q1。的新方法,此方法具有污染少、操作方便、流程簡單、提取時(shí)間短、提取效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),因此具有很高的工業(yè)應(yīng)用潛力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)酵菌體中輔酶Q1。的提取方法,從而提高輔酶Q i。的提取效率,并且降低成本。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)酵菌體中輔酶Q1。的提取方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0009](I)研磨破碎法粗提輔酶Q10
[0010]將發(fā)酵后獲得的菌體攪拌均勻,與對輔酶Q1。溶解良好的有機(jī)溶劑按研磨料液比1: 4?1: 8混合,勻速穩(wěn)定的研磨3?7min。研磨結(jié)束后,將菌體和有機(jī)溶劑快速轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器45?50 °C蒸干有機(jī)溶劑。然后將附著在瓶壁上的菌體收集干凈,獲得輔酶Q1。粗提物。
[0011](2)超聲波破碎提取
[0012]將步驟(I)得到的粗提物在專用的超聲波破碎儀套管中用無水乙醇重懸為菌懸液,在冰浴條件下,以輻射時(shí)間為I?5s,間隙時(shí)間為5s,總功率為90?450W超聲波破碎2.5?12.5min。超聲波破碎處理結(jié)束后,4000r/min離心30min,離心后迅速倒取上清液,上清液即為輔酶Q1。提取液。在275nm紫外分光光度下測定輔酶Q:。提取液的吸光度或者使用HPLC法測定峰面積,計(jì)算輔酶Qiq含量。
[0013]根據(jù)本發(fā)明,步驟⑴所述的對輔酶Q1。溶解良好的有機(jī)溶劑包括丙酮、氯仿、正己烷、乙醚、乙醇或石油醚等,優(yōu)選丙酮和石油醚,最優(yōu)選丙酮;
[0014]根據(jù)本發(fā)明,步驟(I)所述的研磨破碎法粗提輔酶Q1。時(shí),菌體質(zhì)量與對輔酶Q1。溶解良好的有機(jī)溶劑的研磨料液比為1: 4?1: 8,研磨時(shí)間為3?7min,優(yōu)選研磨料液比為1: 6,研磨時(shí)間為5min ;
[0015]根據(jù)本發(fā)明,步驟(2)所述的超聲波破碎提取時(shí),輻射時(shí)間為I?5s,間隙時(shí)間為5s,總功率為90?450W,破碎總時(shí)間為2.5?12.5min,優(yōu)選輻射時(shí)間為2s,間隙時(shí)間為5s,總功率為270W,破碎總時(shí)間為5min。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本發(fā)明流程簡單,操作方便;
[0018](2)提取時(shí)間短,速度快,避免了由于時(shí)間過長導(dǎo)致輔酶Q1。發(fā)生分解,造成破壞;
[0019](3)較單一細(xì)胞破碎提取法,提取效率高,輔酶Q1。提取量顯著提高,也有效提高了后續(xù)層析提純的收率,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,并且降低了成本。
【具體實(shí)施方式】
[0020]—般性說明,根據(jù)下列實(shí)施例,可以更好地理解本發(fā)明。實(shí)施例所描述的具體的物料配比、處理?xiàng)l件以及結(jié)果僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)力要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1:
[0022](I)研磨破碎法粗提輔酶Q10
[0023]將發(fā)酵后獲得的菌體攪拌均勻,與丙酮按研磨料液比1: 4混合,勻速穩(wěn)定的研磨3min。研磨結(jié)束后,將菌體和有機(jī)溶劑快速轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器45°C蒸干有機(jī)溶劑。然后將附著在瓶壁上的菌體收集干凈,獲得輔酶Q1。粗提物。
[0024](2)超聲波破碎提取
[0025]將步驟(I)得到的粗提物在專用的超聲波破碎儀套管中用無水乙醇重懸為菌懸液,在冰浴條件下,以輻射時(shí)間為3s,間隙時(shí)間為5s,總功率為360W超聲波破碎lOmin。超聲波破碎處理結(jié)束后,4000r/min離心30min,離心后迅速倒取上清液,上清液即為輔酶Qiq提取液,在275nm紫外分光光度下測定輔酶Q1。提取液的吸光度或者使用HPLC法測定峰面積,計(jì)算得到輔酶Q1。含量為3.540mg/go
[0026]實(shí)施例2:
[0027](I)研磨破碎法粗提輔酶Q10
[0028]將發(fā)酵后獲得的菌體攪拌均勻,與丙酮按研磨料液比1: 6混合,勻速穩(wěn)定的研磨3min。研磨結(jié)束后,將菌體和有機(jī)溶劑快速轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器45°C蒸干有機(jī)溶劑。然后將附著在瓶壁上的菌體收集干凈,獲得輔酶Q1。粗提物。
[0029](2)超聲波破碎提取
[0030]將步驟(I)得到的粗提物在專用的超聲波破碎儀套管中用無水乙醇重懸為菌懸液,在冰浴條件下,以輻射時(shí)間為3s,間隙時(shí)間為5s,總功率為360W超聲波破碎lOmin。超聲波破碎處理結(jié)束后,4000r/min離心30min,離心后迅速倒取上清液,上清液即為輔酶Qiq提取液,在275nm紫外分光光度下測定輔酶Q1。提取液的吸光度或者使用HPLC法測定峰面積,計(jì)算得到輔酶Q1。含量為3.872mg/go
[0031]實(shí)施例3:
[0032](I)研磨破碎法粗提輔酶Q10
[0033]將發(fā)酵后獲得的菌體攪拌均勻,與丙酮按研磨料液比1: 6混合,勻速穩(wěn)定的研磨5min。研磨結(jié)束后,將菌體和有機(jī)溶劑快速轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器45°C蒸干有機(jī)溶劑。然后將附著在瓶壁上的菌體收集干凈,獲得輔酶Q1。粗提物。