一种天然香料物质鼠尾草酸的细胞培养及提取方法与流程

文档序号:16478211发布日期:2019-01-02 23:49阅读:458来源:国知局

本发明属于生物工程技术领域,特别是关于天然香料物质鼠尾草酸的新型获取途径及其细胞培养及提取方法。



背景技术:

鼠尾草酸在调味酱、宠物食品和饲料中使用,具有抗氧化、延缓衰老作用;强减肥降脂功效作用;治疗心血管病及抗癌作用。

本发明所研究的生产获取途径是脱离传统农作方式的新型高效生产方式,传统种植需要大量农田,人工及庞大的工作量。用组织培养技术可以高效可控的生产所需的提取原料,并且通过组培方法获得原料中的化合物要高于种植的植株,培养周期相对较快。鼠尾草酸是从植物迷迭香rosmarinusofficinalis的叶中分离出的一种双萜类化合物,研究表明,鼠尾草酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽抱杆菌及汉逊氏酵母菌均有不同程度的抑制作用,可用作食品防腐剂。鼠尾草酸有很好的自由基清除及抗氧化的作用。其dpph、abts自由基清除能力和铁还原抗氧化能力均强于ve,稍弱于合成抗氧化剂tbhq;其还原能力强于ve和tbhq。鼠尾草酸是脂溶性的,可有效抑制油脂的过氧化物形成和多烯脂肪酸的分解,从而延长了油脂的货架期。此外,研究发现鼠尾草酸可有效清除小鼠肝细胞内氧自由基,减少脂质过氧化物的产生,从而稳定细胞膜;鼠尾草酸还能抑制低密度脂蛋白的氧化反应,进而可以有效预防粥样动脉硬化的发生。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种天然香料物质鼠尾草酸的新型获取途径及其细胞培养及提取方法。用本发明生产的鼠尾草酸效率和含量高,可在调味酱、宠物食品和饲料中使用,是一种纯天然的产品。

本发明的天然香料物质鼠尾草酸的细胞培养及提取方法依次包括如下步骤:

(1)启动培养:配制启动培养基,以ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.25mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l,启动培养基配制完成进行外植体获取与接种步骤,选取温室大棚中迷迭香和鼠尾草的顶芽和嫩叶部分为外植体,在流水中冲洗10-15min,放入0.08%-0.13%升汞中消毒1-2min后,取出外植体用无菌水冲洗5-7次左右,即可接入启动培养基的培养瓶中培养50-70天,培养温度26-28度;

(2)悬浮培养:配制悬浮培养基,以1/3ms为基本培养基,附加kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.2mg/l,+琼脂1.5-2g/l+蔗糖15-30g/l,经过上述步骤(1)的培养后,瓶中出现大量愈伤组织,将愈伤组织取出,分割后,放入悬浮培养基培养50-70天,培养温度26-28摄氏度,见白色细胞团长满整个瓶子,进入下一步骤;

(3)诱导培养:配制诱导培养基,以大量元素2倍的改良ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.05-0.1mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l,将上述步骤(2)培养的所有白色细胞团转入诱导培养基内培养30-40天,培养温度29-31摄氏度,每天光照7-9小时,见白色细胞团将转化为绿色细胞团,获得绿色细胞团后进入下一步骤;

(4)细胞预处理:将上述步骤(3)所得的所有绿色细胞团取出,放入纤维素酶和果胶酶的酶溶液中均匀搅拌进行酶解,15-25min,温度20-30摄氏;

(5)匀浆提取:在完成上述步骤(4)细胞预处理后的细胞瓶中加入以盐酸调节ph值的乙醇溶液中进行匀浆4-6min,完成匀浆提取。

所述步骤(1)中外植体的取量为60-90片。

所述步骤(3)中光照强度为5000-8000lux。

所述步骤(4)中的酶溶液中纤维素酶和果胶酶的重量比为:1:2,以盐酸调节乙醇溶液的ph值为3.0±0.2,80%±2。

所述步骤(5)中在细胞瓶中加入乙醇溶液的液料比为:1:10。

本发明的方法具有如下优点:

脱离农地工作,室内高效可控生产,并且高度利用空间,用货架方式将培植空间利用率发挥到极致,降低工人工作量,在农地工作步骤复杂,工人需要施肥,追肥,除草,除虫,灌水等步骤,在组织方式运行中,只需要培养基配制,与换瓶接种便可顺利进行生产。并且生产速度快,化合物含量高。本发明的方法生产的鼠尾草酸周期短,效益高,并且提取率在90%左右,纯度大于30%,有效避免提取过程中的氧化降解。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的方法。

实施例一:

(1)启动培养

配制启动培养基,启动培养基20-30瓶(240ml瓶),启动培养基以ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.25mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l。在温室大棚中迷迭香和鼠尾草的顶芽和嫩叶部分为外植体,外植体取量为60-90片,取回实验室在流水中冲洗10-15min,放入0.08%-0.13%升汞中消毒1min后,取出外植体用无菌水冲洗6次左右后,全部接种在启动培养基内,接种完毕后,放入培养间内,培养间温度恒温在27摄氏度±1度,期间无需光照,需要经过60-70天的生长周期。

(2)悬浮培养

配制悬浮培养基100-150瓶(240ml瓶),悬浮培养基以1/3ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.2mg/l,+琼脂1.5-2g/l+蔗糖15-30g/l。经过上述步骤(1)的培养后,瓶中出现大量愈伤组织,将愈伤组织取出,分割后,放入悬浮培养基培养60-70天,悬浮培养阶段培养间恒温同样需要在27摄氏度±1度,期间无需光照,经过60-70天的悬浮培养获得一瓶悬浮细胞,见白色细胞团长满整个瓶子,进入下一步骤。

(3)诱导培养

配制诱导培养基200-250瓶(240ml瓶),诱导培养基以改良ms大量元素2倍为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.05-0.1mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l。将上述步骤(2)培养的所有白色细胞团转入诱导培养基内培养30-40天,培养间温度恒温在30摄氏度±1度,每天光照8h,光照强度为5000-8000lux,经过一个月的诱导培养后,细胞团将由白色转换为绿色细胞团。

(4)细胞预处理

将上述步骤(3)所得的所有绿色细胞团取出,准备好2l纯水,加入2g纤维素酶和果胶酶搅拌溶解,倒入上述所有绿色细胞团,均匀搅拌进行酶解,温度20-30摄氏度,搅拌10-20min。

(5)匀浆提取

准备以盐酸调节ph值为3.0±0.2,80%±2的乙醇溶液,在准备好的乙醇溶液中加入完成上述步骤(4)细胞预处理后的细胞瓶(液料比为1:10)进行匀浆5min,即可完成匀浆提取。

本实施例的方法生产的鼠尾草酸周期短,效益高,并且提取率在90%左右,纯度大于30%,有效避免提取过程中的氧化降解。

实施例二:

(1)启动培养

配制启动培养基200-300瓶(240ml瓶),启动培养基以ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.25mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l。在温室大棚中迷迭香和鼠尾草的顶芽和嫩叶部分为外植体,外植体取量为600-900片,取回实验室在流水中冲洗10-15min,放入0.08%-0.13%升汞中消毒1min后,取出外植体用无菌水冲洗6次左右后,全部接种在启动培养基内,接种完毕后,放入培养间内,培养间温度恒温在27摄氏度±1度,期间无需光照,需要经过60-70天的生长周期。;

(2)悬浮培养

配制悬浮培养基1000-1500瓶(240ml瓶),悬浮培养基以1/3ms为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.15-0.2mg/l,+琼脂1.5-2g/l+蔗糖15-30g/l。经过上述步骤(1)的培养后,瓶中出现大量愈伤组织,将愈伤组织取出,分割后,放入悬浮培养基培养60-70天,悬浮培养阶段培养间恒温同样需要在27摄氏度±1度,期间无需光照,经过60-70天的悬浮培养即可获得一瓶白色悬浮细胞图团。

(3)诱导培养

配制诱导培养基2000-2500瓶(240ml瓶),诱导培养基以改良ms大量元素2倍为基本培养基,附加激素kt0.5-1mg/l+6ba1-2mg/l+naa0.05-0.1mg/l,+琼脂3.5-4g/l+蔗糖15-30g/l。将上述步骤(2)培养的所有白色细胞团转入诱导培养基内培养30-40天,培养间温度恒温在30摄氏度±1度,每天光照8h,光照强度为5000-8000lux,经过一个月的诱导培养后,细胞团将由白色转换为绿色细胞团。

(4)细胞预处理

将上述步骤(3)所得的所有绿色细胞团取出,准备好20l纯水,加入20g纤维素酶和果胶酶搅拌溶解,倒入上述所有细胞团,均匀搅拌,温度(20-30摄氏度),搅拌10-20min。

(5)匀浆提取

准备以盐酸调节ph值为3.0±0.2,80%±2的乙醇溶液,在准备好的乙醇溶液中加入完成上述步骤(4)细胞预处理后的细胞瓶(液料比为1:10)进行匀浆5min,即可完成匀浆提取

本实施例的方法生产的鼠尾草酸周期短,效益高,并且提取率在90%左右,纯度大于30%,有效避免提取过程中的氧化降解。

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