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《中南林业科技大学》 2006年
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微生物发酵对大蒜SOD活性的影响及其分离提取工艺研究

陆俊  
【摘要】:大蒜为百合科葱属植物蒜(Album sativum L.)的鳞茎,原产于欧洲南部和亚洲西部,为多年生草本植物。它的主要活性成分有超氧化物歧化酶(SOD)、大蒜素等,具有广泛的食用和药用价值。影响大蒜提取物及其制剂消费的主要因素是其中的刺激性气味,降低提取物及其制剂中的刺激性气味而不影响其生物活性是提高大蒜加工利用水平的技术关键。本文利用微生物发酵技术对大蒜原料进行发酵处理,降低提取物中刺激性异味和提高提取物中SOD活力,并研究了大蒜中有效活性成分SOD的分离纯化工艺,旨在为我国大蒜资源的合理开发、利用提供实验依据。 本论文研究首先通过利用精选菌种乳酸杆菌LC-012发酵大蒜,脱除大蒜中的刺激性气味,以提高SOD活力。研究结果表明:发酵时间不同,大蒜SOD活性和风味不同;发酵作用使大蒜中的SOD的酶活力增大。在发酵一个半月期间内,大蒜SOD酶活力都是逐渐增加的。发酵时间到一个半月后,大蒜中的SOD酶活力增加到最大值,达到207.74U/g,比未发酵大蒜的SOD活性高47.8%。随着时间的延长,大蒜中的SOD酶活力呈下降趋势。发酵后大蒜SOD活性染色结果表明,大蒜中的SOD类型有Mn-SOD,Cu,Zn-SOD,Fe-SOD等,其中以Mn-SOD为主;SDS-PAGE实验显示,发酵后大蒜中分离出4种蛋白多肽,分子量54.6~15.2KDa,以15.2KDa为主。 其次采取纯水提取大蒜中的SOD。通过对料液比、浸提时间、热变性温度、热变性时间等因素进行了筛选优化,确定了纯水提取大蒜SOD的最佳提取条件:料液比1:7,提取时间为60min,热变性温度60℃,热变性时间20min。在此条件下,比活力和单位酶活力分别达到了16.58U/mg和20.54U/ml。分别通过单因子试验设计和正交试验设计确定了超滤膜分离技术分离纯化大蒜中SOD的最优化工艺参数:温度32℃,压力0.15MPa,透过率为90%。在此条件下,酶活力回收率最大可达88.1%,比活力和单位酶活力分别为21.1U/mg和22.11U/ml。通过纳滤浓缩,得到的大蒜SOD比活力和单位酶活力分别达到了30.04U/g和33.31U/ml,分别是粗提液中的1.8倍和1.62倍。
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S633.4

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