生物酶解技术.ppt

第二章 生物酶解技术;细胞壁的层次;细胞壁的化学组成;目前，生物酶技术在现代中药提取中正展示着其独特的优势，引起了许多企业和科研单位的关注，并已经开始了在这一领域的探索和应用。世界上广泛开展了有关酶的性质的研究，至今已从动物，植物中发现了两千多种酶，并有两百多种酶已得到结晶。;一、 酶的概念;酶的专一性;酶活力:是酶促反应的能力。酶活力大小就是指在一定条件所催化的某一化学反应速度的快慢，即酶催化的反应速度越快，酶活力越高，反之则表示该酶活力低。 ;酶的定量并非对其??白质进行定量，而是对它的催化能力进行定量。;A.国际单位 (U)?;指每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数;三、影响酶活性的因素; 温度对酶反应速度的影响具有双重性：;四. 温度对酶反应速度的影响;2. pH对酶反应速度的影响 ;反应速度和pH的关系见下图：;对于简单的酶反应，当酶浓度和其他条件恒定时：;4.酶浓度对酶反应速度的影响;某些物质能使酶的活性增强，成为酶的激活剂，某些物质能使酶的活性降低，成为酶的抑制剂。 再如一些金属螯合剂如EDTA（乙二胺四乙酸）等能除去重金属离子对酶的抑制作用，也可视为酶的激活剂。;5. 激活剂对酶反应速度的影响;5. 激活剂对酶反应速度的影响; 抑制作用：有些物质与酶结合后，引起酶的活性中心或必需基团的化学性质发生改变，从而使酶活力降低或丧失。;第三节 生物酶辅助提取中药成分的机制; 内切葡聚糖酶 纤维素酶 纤维素二糖水解酶 β-葡萄糖苷酶 β甘露聚糖酶 半纤维素酶 β-木聚糖酶 β-葡萄糖苷酶 β-甘露糖苷酶 β-木聚糖苷酶 果胶酶 聚α-1,4半乳糖醛酸的聚糖水解酶 果胶质酰基水解酶;提高提取率; 第 四节 生物酶解辅助提取条件优选;2.复合酶的作用;复合酶解法提取三七皂苷结果比较;（二）酶解温度;方法;总黄酮的UV法测定法;以70%乙醇为空白参比,10min后用1cm比色皿于510nm测定吸光度,得芦丁的回归方程: Y=0.0749A+0.0022(R2=0.9961)。 苦荞茎总黄酮的测定:准确称取2.50g苦荞茎叶粉,于250mL三角瓶中,加入50mL水,按试验设置的处理条件,在不同的加酶量、酶解温度和pH值条件下,酶解不同的时间,然后升温至90℃提取,离心去沉淀,用70%乙醇定容至200mL,作为待测液。取3mL待测液于50mL量瓶中,按照标准曲线的制备项下方法测定吸光度,计算总黄酮的质量,并计算总黄酮得率(总黄酮得率=提取液中总黄酮质量/苦荞茎叶粉质量×100%)。;单因素考查法（一）温度;（二）酶用量;（三）酸碱度;（四）酶解时间;二、酶解技术的工艺设计;;;直接水提和酶法水提效果比较;第五节 酶解技术在中药提取中的应用;多糖的酶及超声联合提取;（二）生物碱;（2）酶解条件正交试验;由极差分析得到各因素对提取效果的影响度:ADBC,由此可见,酶解温度为主要因素,酶解时间为次要因素,其次是pH值,而酶用量的影响最小。因此得到最佳提取条件:提取温度为60℃,pH值为45,酶用量为2.5g/L,提取时3.5h ; 验证试验:按原醇提取工艺进行3次试验,同时根据正交试验优选结果对酶解工艺进行3次重复试验,结果见表3。可见,两工艺重现性良好,但是加酶工艺比不加酶收率提高了3.92%。;二、酶解技术在中药成分转化中的应用研究证明,白藜芦醇具有抗菌、抗癌、抗炎、抗过敏、降血脂和抗氧化等多方面的药理活性,是目前研究较热门而有希望的抗癌药剂之一。 白藜芦醇在虎杖中主要以苷的形式存在,因此,作者考虑将白藜芦醇苷转化成白藜芦醇苷元,这将大大提高白藜芦醇的得率。（虎杖提取用乙醇）; 1. 采用纤维素酶解法新工艺提取虎杖中白藜芦醇。即在乙醇提取前,先用纤维素酶处理虎杖粗粉。通过实验确定最佳的提取工艺条件为:提取温度50℃,酶解pH值5.0,酶解时间90min,纤维素酶与虎杖粗粉配比为1∶500。与传统醇提工艺相比,提取率提高了近5倍。;2.人参的有效成分为皂苷类，其中在红参与野山参中仅为十万分之几的人参皂苷Rh2等稀有成分，对肿瘤细胞具有凋亡等作用，对人体无毒且具有较高的保健功能。但人参皂苷Rh2结构复杂，以化学方法制备的难度高、污染大、收率低。金凤燮采用皂苷酶处理人参中常见组分Rb、Rc、Rd等二醇类皂苷生产Rh2等稀有皂苷。酶处理生产Rh2等的转化率在60％以上，比从红参中直接提取提高了50