一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物、其制备方法及其应用，该低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，其包括以下步骤：利用生物酶和纤维素酶的组合物对羊栖菜进行酶解反应，并对酶解产物进行分离纯化，得到酶解产物提取物；所述生物酶为保藏编号为CGMCC No.14855的黄杆菌RC2

【技术实现步骤摘要】
一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物、其制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及生物制品
，尤其涉及一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物及其应用。

技术介绍

[0002]羊栖菜是褐藻门马尾藻属的藻类植物之一，已有多篇文献研究表明，羊栖菜具有多种生物活性，如抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、降“三高”、改善肠道屏障功能、抗凝血等功效。但因羊栖菜存在分子量大、生物可利用度低，可渗透吸收性差、黏度大等问题，其应用受到极大地限制。而有研究表明，低分子量段羊栖菜产品的水溶性及生物利用度高，且具有较高的生物活性，对羊栖菜的降解处理可有效解决高分子量段羊栖菜应用中存在的上述问题。
[0003]目前，可获得低分子量羊栖菜的方式有多种，降解方式主要为物理降解法、化学降解法和生物酶法。但由于目前的物理、化学降解方法都存在产物不稳定、难以进行质控的瓶颈问题，在工业生产中难以应用。
[0004]决定皮肤色调的主要因素是皮肤内的黑色素，肤色的深浅主要决定于细胞合成黑色素的能力。黑色素的生成主要受酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白
‑
1(TRP
‑
1)和酪氨酸酶相关蛋白
‑
2(TRP
‑
2)的调控，即“三酶理论”。酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶、限速酶。目前，市面上常用酪氨酸酶抑制剂来抑制黑色素的产生，从而达到皮肤美白的效果，常见的酪氨酸酶抑制剂有曲酸、氢醌(对苯二酚)、熊果苷、维生素C等，这些酪氨酸酶抑制剂都存在一定的安全性问题，而且稳定性差，易受温度、pH值、光照等因素的影响而发生失活。因此开发安全有效、较为稳定的酪氨酸酶抑制剂具有重要的应用价值。
[0005]因此，现有技术有待进一步改进。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本申请提供一种基于复合生物酶法的低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，对羊栖菜的降解效率高，得到的低分子量羊栖菜酶解产物提取物的酪氨酸酶抑制率高、稳定性好，可显著抑制黑色素的产生，作为安全有效、较为稳定的酪氨酸酶抑制剂可应用于美白护肤品和化妆品领域。
[0007]为解决上述问题，申请人发现生物酶法具有反应条件温和、反应效率高，反应过程容易控制，产物稳定等优点，是获得低分子量羊栖菜的理想方法。通过大量实验发现，利用保藏编号为CGMCC No.14855的黄杆菌RC2
‑
3mut菌株发酵所得的生物酶和纤维素酶的组合酶可高效降解羊栖菜，得到具有高效抑制酪氨酸酶活性且稳定的低分子量羊栖菜酶解产物，用于开发美白产品。
[0008]本专利技术提供的技术方案具体如下：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，其包括以下步骤：
[0010]利用生物酶和纤维素酶的组合物对羊栖菜进行酶解反应，并对酶解产物进行分离纯化，得到酶解产物提取物。所述生物酶为保藏编号为CGMCC No.14855的黄杆菌RC2
‑
3mut菌株发酵所得的岩藻多糖酶。该黄杆菌于2017年11月03日保藏于北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.14855。该菌株已在申请人之前申请的申请号为201711390815.5的专利中进行了公开。
[0011]实验证明，与目前常规的超声波降解法(物理降解法)、HCl降解法(化学降解法)相比，本申请采用的生物酶和纤维素酶的组合酶处理的方法获得的羊栖菜降解产物的酪氨酸酶抑制率最高，远高于物理降解和化学降解法，且本申请的酶解方法得到的产物更稳定。与单一酶的酶解相比，本专利技术的上述生物酶和纤维素酶的复合酶酶解更充分，得到的低分子量酶解产物的酪氨酸酶抑制率更高。
[0012]优选地，低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法包括以下步骤：
[0013]将所述生物酶和纤维素酶分别溶解在对应的缓冲溶液；
[0014]再将生物酶溶液和纤维素酶溶液加入到羊栖菜溶液中充分混合，进行酶解处理，再将处理后的羊栖菜混合液置于沸水浴进行保温灭酶处理；
[0015]对羊栖菜混合液进行离心并收集上清液，将上清液进行分离纯化处理，最终获得低分子量羊栖菜酶解产物提取物。
[0016]优选地，所述分离纯化处理包括采用超滤系统分级、离子交换层析分离纯化处理。
[0017]优选地，所述制备方法中，所述生物酶通过以下方法制备得到：将所述黄杆菌RC2
‑
3mut菌株接种于液体培养基中，在温度30
‑
35℃下摇床培养得种子液；再将种子液接种于发酵培养基中，培养24
‑
72h，对发酵液进行离心，弃上清液取沉淀，再用Tris
‑
HCl溶液溶解沉淀，进行超声波破碎菌体，离心取上清液，冷冻干燥，得到所述生物酶。
[0018]本实施例中，生物酶采用优选的制备方法为：
[0019]优选地，所述低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法中，所述羊栖菜溶液的质量百分浓度为5％。
[0020]其中，所述羊栖菜溶液的制备方法为：将新鲜羊栖菜进行碎片化处理，再将其溶解在蒸馏水中，配置成一定浓度的羊栖菜溶液。
[0021]可选地，所述低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法中，酶解条件为：温度35～55℃，转速120～180r/min，摇床酶解1～3h。
[0022]优选地，酶解时间为2h。实验证明，随着酶解时间的不断加长，对酪氨酸酶的抑制率逐渐增大，在酶解时间为2h左右达到最大值。
[0023]优选地，酶解温度条件为40℃。实验结果证明，在40℃左右的酶解条件下，酪氨酸酶的抑制率达到最大值。
[0024]可选地，每克羊栖菜所使用的所述生物酶和纤维素酶的添加量均为20
‑
100U/(g羊栖菜)。优选地，每克羊栖菜所使用的所述生物酶和纤维素酶的添加量均为80U，实验证明，当两种酶各自添加量为80U/(g羊栖菜)，总酶的添加量为160U/(g羊栖菜)时，酪氨酸酶抑制率达到最高。
[0025]可选地，羊栖菜混合液的离心条件为：8000～13000r/min离心5～15min。
[0026]第二方面，本专利技术提供一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物，其采用上述的制备
方法制备得到。
[0027]用超滤系统对羊栖菜酶解产物进行分级过滤后，得到小于10kDa、10
‑
30kDa、大于30kDa的三级羊栖菜酶解产物提取物。实验证明，这些羊栖菜酶解产物提取物都具有抑制酪氨酸酶活性的能力。
[0028]优选地，低分子量羊栖菜酶解产物提取物的分子量段为小于10kDa。
[0029]实验发现，分子量为小于10kDa的羊栖菜酶解产物组分的抑制酪氨酸酶活性最强，显著高于其他分子量段羊栖菜酶解产物，说明分子量对抑制酪氨酸酶活性具有显著影响。
[0030]进一步优选地，对分子量为小于10kDa的羊栖菜酶解产物进行进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用生物酶和纤维素酶的组合物对羊栖菜进行酶解反应，并对酶解产物进行分离纯化，得到酶解产物提取物；所述生物酶由保藏编号为CGMCC No.14855的黄杆菌RC2
‑
3mut菌株发酵所得的酶。2.根据权利要求1所述的低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：将所述生物酶和纤维素酶分别溶解在对应的缓冲溶液；再将生物酶溶液和纤维素酶溶液加入到羊栖菜溶液中充分混合，进行酶解处理，再将处理后的羊栖菜混合液置于沸水浴进行保温灭酶处理；对羊栖菜混合液进行离心并收集上清液，对上清液进行分离纯化处理，最终获得低分子量羊栖菜酶解产物提取物。3.根据权利要求1所述的低分子量羊栖菜酶解产物提取物的制备方法，其特征在于，所述生物酶的制备方法为：将黄杆菌RC2
‑
3mut菌株接种于液体培养基中，在温度30
‑
35℃下摇床培养得种子液；再将种子液接种于发...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈芊汝，朱昱兴，王立平，高鑫，陈铁军，王莹，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：