超声波辅助酶法分离提取葡萄酒泥酵母SOD工艺条件的优化

doi:10.7506/spkx1002-6630-201402016

食品科学 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (2): 87-90.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201402016

超声波辅助酶法分离提取葡萄酒泥酵母SOD工艺条件的优化

杜娜1，杨学山2,*，韩舜愈1，祝霞1，付文力2，王婧1，盛文军1，张波1

1.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州 730070；2.甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州 730070

收稿日期:2013-01-05 修回日期:2013-12-24 出版日期:2014-01-25 发布日期:2014-02-19
通讯作者: 杨学山 E-mail:yangxs@gsau.edu.cn
基金资助:
甘肃省科技支撑计划项目（1104NKCA080）

Optimization of Process Conditions for Ultrasonic-Assisted Enzymatic Extraction of Superoxide Dismutase from Waste Wine Yeast

DU Na1, YANG Xue-shan2,*, HAN Shun-yu1, ZHU Xia1, FU Wen-li2, WANG Jing1, SHENG Wen-jun1, ZHANG Bo1

1. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
2. College of Life Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China

Received:2013-01-05 Revised:2013-12-24 Online:2014-01-25 Published:2014-02-19
Contact: YANG Xue-shan E-mail:yangxs@gsau.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以葡萄酒泥酵母为试材，超氧化物歧化酶（SOD）比活力为指标，在超声功率、超声时间、蜗牛酶质量浓度、酶解pH值和酶解温度等单因素试验基础上，采用正交试验优化超声波辅助蜗牛酶法提取SOD的工艺条件。结果表明：提取工艺因素对SOD比活力影响大小顺序为超声时间＞蜗牛酶质量浓度＞超声功率＞酶解pH值＞酶解温度， 1 g湿酵母悬浮于5 mL 0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液，其提取SOD最佳工艺条件为超声功率400W、超声时间12 min、 2.0 mg/100 mL蜗牛酶液1 mL、pH 6.6、温度37 ℃，在此条件下，分离提取得到的SOD比活力达192.27 U/mg。结果表明超声波辅助酶法在葡萄酒泥酵母SOD的提取中具有较高的应用价值。

关键词: 葡萄酒泥酵母, 超氧化物歧化酶, 超声波, 蜗牛酶

Abstract:

The current work was designed to establish an optimal procedure for the extraction of superoxide dismutase (SOD)
from waste wine yeast by ultrasonic-assisted snailase hydrolysis. Five process parameters, ultrasonic power, radiation time,
enzyme concentration, pH and temperature were optimized by one-factor-at-a-time and orthogonal array design. The effects
of these variables on SOD specific activity in extracts decreased in this order: radiation time ＞ enzyme concentration ＞
ultrasonic power ＞ pH ＞ hydrolysis time. The optimal extraction conditions were found to be ultrasonic pretreatment at a
power of 400 W for 12 min and subsequent hydrolysis with 1 mL of 2.0 mg/100 mL snailase solution at 37 ℃ with an initial
pH of 6.6. Under these optimal conditions, the specific activity of SOD was 192.27 U/mg. The ultrasonic-assisted snailase
hydrolysis procedure deserves further application in the production of SOD from waste wine yeast.

Key words: wine yeast, superoxide dismutase (SOD), ultrasound, snailase

中图分类号:

TS261.9

杜娜1，杨学山2,*，韩舜愈1，祝霞1，付文力2，王婧1，盛文军1，张波1. 超声波辅助酶法分离提取葡萄酒泥酵母SOD工艺条件的优化[J]. 食品科学, 2014, 35(2): 87-90.

DU Na1, YANG Xue-shan2,*, HAN Shun-yu1, ZHU Xia1, FU Wen-li2, WANG Jing1, SHENG Wen-jun1, ZHANG Bo1. Optimization of Process Conditions for Ultrasonic-Assisted Enzymatic Extraction of Superoxide Dismutase from Waste Wine Yeast[J]. FOOD SCIENCE, 2014, 35(2): 87-90.

参考文献

[1] JOSE R P, AlFONSO C, RAQUEL.V, et al.Mitochondrial 1-Cys-peroxiredoxin/thioredoxin system protects manganese-containing superoxide dismutase (Mn-SOD) against inactivation by peroxynitrite in Saccharomyces cerevisiae[J]. Nitric Oxide, 2010,23(1):206–213.
[2] STEFANO R , DANIELA U,ALBERTO A,et al. Secretion of Kluyveromyces lactis Cu/Zn SOD: strategies for enhanced production,Appl Microbiol Biotechnol, 2010,86(23):871– 878.
[3] IMEN H, M. NEJIB M, DANIELA F,et al.Purification and Characterization of a Cu,Zn-SOD from Garlic ( Allium sativumL.). Antioxidant effect on Tumoral Cell Lines[J]. Appl Biochem Biotechnol, 2007, 143(7):129–141.
[4] KOLEVA D I, DOCHEVA G P, PETROVA V Y ,et al. Superoxide dismutase enzymes in oxidative type yeast YEAST H. POLYMORPHA[J]. BIOTECHNOL. & BIOTECHNOL. EQ, 2010,24(1):488-492.
[5] 王岁楼,张平之,张欣.从微生物中提取SOD的研究[J].工业微生物,1997,27(2):45-47.
[6] PETROVA V Y , UZUNOV Z G , KUJUMDZIEVA A V. Peroxisomal localion of Mn-SOD enzyme in saccharomyces cerevisiae yeasts:in silico analysis [J]. Biotechnol. & Biotechnol. Eq, 2009, 23(4), 1531-1536.
[7] 张燕,朱济义.中国葡萄酒行业现状、存在的问题及发展趋势[J].酿酒科技,2009,11(85):128-131.
[8] 江学斌,陈颖恒,冯燕平等.蜡样芽孢杆菌的破碎条件及对 SOD 活性的影响[J].广东化工,2010,5(37):78-79.
[9] 李莹,苏婷婷,王战勇.葡萄加工副产品的综合利用研究[J].食品科学.2006,22(4):106-108.
[10] YI JEN L, LISA W, JEI-FU S, et al. A highly stable cambialistic-superoxide dismutase from Antrodia camphorata : Expression in yeast and enzyme properties[J]. Journal of Biotechnology,2007,131(1): 84–91.
[11] 刘军,李进,曲健,等.葡萄皮渣的综合利用[J].酿酒加工,2006,3(1):51-53.
[12] 马森,卢家炯,初兰娜,等.超声波辅助提取啤酒废酵母中活性成分的研究[J].四川食品与发酵,2008,44(6):10-13.
[13] 李永霞,曾海英,秦礼康.酵母细胞破碎条件优化及高肽酶菌株筛选[J].食品科学,2010,31(17):302-306.
[14] 吴桂英,吴元欣,赵玉凤,等.破碎酵母释放乙醛脱氢酶的研究[J].酿酒科技,2006,11(149):21-23.
[15] 曾俊华,王昌禄,陈容容,等.破碎酵母释放腺苷蛋氨酸的研究[J].中国食品添加剂,2005,2(1):24-26.
[16] 林松毅,李海霞,平红,等. 超声波破壁释放啤酒废酵母细胞中核糖核酸的实验研究[J].食品科技，2009,34(5):107-109.
[17] 张培德,胡琛,余文博. 添加蜗牛酶对纤维素酶产生菌发酵的影响初探[J].工业微生物,2000,30(4):6-9.
[18] TRAYANA N, PAVLINA D A, VESELA M, et al.Purification and partial characterization of Cu/Zn superoxide dismutase from Kluyveromyces marxianusyeast[J]. Journal of Chromatography B, 2009,877: 3529–3536.

超声波辅助酶法分离提取葡萄酒泥酵母SOD工艺条件的优化

Optimization of Process Conditions for Ultrasonic-Assisted Enzymatic Extraction of Superoxide Dismutase from Waste Wine Yeast

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[2]	徐烨，李旋，毕金峰，郭崇婷，朱凤妹，吴昕烨. 微波与超声处理对花青素-多酚固态与液态体系色泽的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(1): 139-148.
[3]	吴非, 李钊, 周琪, 刘春华, 潘明喆, 于殿宇, 姚凯. 超声波辅助水酶法提取米胚油及其成分分析[J]. 食品科学, 2020, 41(24): 233-241.
[4]	李可，李三影，扶磊，赵颖颖，张艳艳，赵电波，白艳红. 低频高强度超声波对鸡胸肉肌原纤维蛋白性质的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(23): 122-129.
[5]	王雪松，谢晶. 不同解冻方式对冷冻竹荚鱼品质的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(23): 137-143.
[6]	王红梅，蒋思睿，陶阳，韩永斌. 超声辅助植物乳杆菌发酵苹果汁及草莓汁过程中菌体生长及酚类等物质代谢[J]. 食品科学, 2020, 41(14): 72-81.
[7]	王炜清，庄虎，王康平，王萍，李述刚. 石榴皮渣果胶电解水提取工艺及其结构特性[J]. 食品科学, 2020, 41(12): 243-249.
[8]	刘雨曦，薛佳，傅宝尚，张玉莹，祁立波，秦磊. 超声波喷雾-冷冻干燥与传统干燥技术制备高汤粉体的比较[J]. 食品科学, 2020, 41(11): 128-134.
[9]	肖秧，朴美子，邓阳. 热辅助超声波对浑浊小麦啤酒理化和感官特性的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(11): 77-82.
[10]	刘宝华，佟晓红，吴长玲，綦玉曼，刘宗政，张菀坤，李杨，江连洲，陈复生，马传国，王中江. 超声制浆工艺对冷冻干燥豆腐制备及品质的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(7): 114-119.
[11]	任海伟，石菊芬，蔡亚玲，范文广，姜启兴，李志忠，裴佳雯，王彦蕊. 响应面法优化超声辅助酶解制备藏系羊胎盘肽工艺及抗氧化能力分析[J]. 食品科学, 2019, 40(24): 265-273.
[12]	薛海燕，操歌，贺宝元，樊娇娇，薛丽欢. 超声处理对牛乳酪蛋白结构及抗原性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 123-129.
[13]	崔强，王琳，周国卫，董洋洋，王喜波，江连洲. 超声处理对大豆分离蛋白-乳清分离蛋白混合蛋白功能特性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 111-116.
[14]	康大成，刘云国，张万刚. 高功率超声波对蛋白质功能特性的影响及其在肉品加工中的应用研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 289-297.
[15]	单媛媛，刘叶虹萱，代雨柔，周元，伊扬磊，王欣，刘变芳，吕欣. 超声波辅助法制备牛骨源柠檬酸钙的工艺优化[J]. 食品科学, 2019, 40(20): 279-285.