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山东农业大学学报(自然科学版),2021,52(2):266-269VOL.52NO.22021 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2021.02.019高强度超声波对溶菌酶抑菌活性的影响宋凯徐州生物工程职业技术学院药品食品学院,江苏徐州221006摘要:为探究应用高强度超声波处理后溶菌酶抑菌活性的改变，本文以蛋清溶菌酶为原料，超声波（650w，振幅30%，20kHz，工作10s，间隔10s）分别处理5、10、15、20、25、30、45以及60min，对比超声处理前后溶菌酶抑菌活性变化。
结果表明：超声处理后，蛋清溶菌酶对大肠杆菌JM109的抑菌活性显著增强，而对金黄色葡萄球菌和溶壁微球菌的抑菌活性则明显降低，因此，适当的超声波处理会增强溶菌酶对大肠杆菌的抑菌活性。
关键词:超声波;溶菌酶;抑菌活性中图法分类号:Q814.9文献标识码:A文章编号:1000-2324(2021)02-0266-04Effect of High Intensity Ultrasound on Antibacterial Activity of LysozymeSONG KaiSchool of Medicine and Food/Xuzhou Vocational College of Bioengineering,Xuzhou221006,ChinaAbstract:To investigate the change of antibacterial activity of Lysozyme after high intensity ultrasonic treatment,this paper used egg white Lysozyme as raw material,ultrasonic treatment(650w,amplitude30%,20kHz,working10s,interval10s) was conducted for5,10,15,20,25,30,45and60min,respectively.Results showed after ultrasound treatment,the antibacterial activity of egg white Lysozyme against Escherichia coli JM109was significantly enhanced,while the antibacterial activity of egg white Lysozyme against Staphylococcus aureus and Micrococcus lysodeikticus was significantly decreased.Therefore,proper ultrasonic treatment can enhance the antibacterial activity of Lysozyme against E.coli. Keywords:Ultrasound;Lysozyme;antibacterial activity溶菌酶（Lysozyme）别名球蛋白，同时被称作胞壁质酶。
超声波提取原理、特点与应用介绍超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。
超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。
《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。
近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。
超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。
作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。
超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。
1、提取原理（1）机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。
超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物蛋白质变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。
从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。
（2）空化效应通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就是超声波的空化效应。
这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力，形成微激波，它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，有利于有效成分的溶出。
（3）热效应和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。
由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。
超声波萃取技术在中药有效成分提取中的优点
超声波萃取优点
1.提取效率高：超声波独具的物理特性能促使植物细胞组织破壁或变形，使中药有效成分提取更充分，提取率比传统工艺显著提高达50—500%；
2.提取时间短：超声波强化中药提取通常在24—40分钟即可获得最佳提取率，提取时间较传统方法大大缩短2/3以上，药材原材料处理量大；
3.提取温度低：超声提取中药材的最佳温度在40—60℃，对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中有效成分具有保护作用，这个温度同时也是超声波发挥最佳效果的温度；
4.适应性广：超声提取中药材不受成分极性、分子量大小的限制，适用于绝大多数种类中药材和各类成分的提取；
5.提取药液杂质少，有效成分易于分离、纯化；
6.提取工艺运行成本低，综合经济效益显著；
7.操作简单易行，设备维护、保养方便。
提取率提高50%—500%
提取时间（分钟）缩短2/3以上
提取温度为40—60℃，保护有效成份。
美国BRANSON制造的BRANSONIC系列超声波清洗机、SONIFIER系列超声波破碎仪在超声波萃取等科研领域有广泛应用。
超声提取法原理超声提取法（ultrasound-assisted extraction, UAE）是一种利用超声波作为辅助手段来加速化合物从固体样品中提取出来的方法。
它是一种新型的绿色、高效、环保的提取技术，逐渐受到人们的关注和重视。
本文将介绍超声提取法的原理及其在提取领域的应用。
一、超声作用原理超声波是机械波的一种，其频率高于人类能够听到的频率范围（20 kHz）。
在超声波作用下，介质中的分子会作周期性的压缩与膨胀运动，形成超声波的传播。
超声波产生了高能量的震动波，有着穿透性、直线传播和能量集中的特点。
超声波在提取中的作用主要包括以下几个方面：1. 液体的机械作用：超声波传导到液体中时，液体分子将随波动而振动，产生液流，从而充分混合反应体系中的各个组分。
当液体流速增大时，可带动溶质移动到高速的流液区域，从而有效的破碎细胞壁、弄碎颗粒，和强化传质，加速提取物质的溶出。
2. 温度效应：超声波在介质中传播时，由于介质的吸能、散热等缓冲等复杂作用，将导致介质内部局部高温和低温交替出现，形成“空化”的效应。
这种局部高温可导致细胞膜的破裂和溶状物质的流出，从而很好的完成了溶出过程，并获得了理想的提取效果。
3. 物理化学效应：超声波引起了反应体系内液流动的搅拌和剪切力的作用，如表面的剪切力，既可消除液相中由于表面张力引起的事结等阻碍传质，也可加速质量传递过程，从而提高提取效率。
4. 空蚀作用：由于超声波在液体中的传播，液体形成了高压和低压区域，当液体在高压区域时，由于压力差的作用形成了小气泡，当气泡在低压区域时，由于压力仍在还原气泡，由高压区域流向低压区域，气泡会瞬间坍塌释放大量的能量，这些能量的释放，对于植物细胞壁的溶解、破裂可以起到很大的作用。
二、超声提取法原理超声提取法是通过超声波作用，利用其产生的空化作用和液流动力来加速溶剂与样品的接触，增大质传质，加速溶质向溶剂扩散和溢出，从而实现快速、高效地提取出所需化合物。
生物活性物质的提取与应用研究随着科技的进步和人们对于健康、美容的日益关注，越来越多的人开始注意到天然植物中所含的生物活性物质。
这些物质在医药、食品、化妆品等各个领域都有着广泛的应用，但是如何从天然植物中提取出这些生物活性物质并且在应用中达到最佳效果，是一个需要探索和研究的问题。
一、生物活性物质的提取方法1. 水提法水提法是一种常用的生物活性物质提取方法，其优点是提取过程简单、操作方便、成本低廉。
在提取过程中需要注意水温和时间，不同植物中物质的提取温度、时间也不同，需要进行调整。
2. 酶解法酶解法是利用酶的活性帮助分解植物细胞壁的方法，从而释放出生物活性成分。
这种方法最大的优点是能够对植物中的成分进行局部性的提取，但是需要提前分析植物中所含的酶种类和活性，以便确定最佳参数。
3. 超声波萃取法超声波萃取法是近年来新兴的生物活性物质提取方法，其优点是操作简便、提取速度快、对植物材料的破坏相对较小。
但是该方法也需要注意操作参数，如超声波功率、提取时间、温度等。
二、生物活性物质的应用1. 医药领域生物活性物质在医药领域的应用是最为广泛的。
例如，多糖类物质在免疫调节、肝损伤修复等方面有突出的作用；黄酮类物质对于心血管疾病、肿瘤等有明显的防治作用；生物碱类物质则广泛应用于神经系统疾病的治疗。
2. 食品领域生物活性物质在食品领域的应用主要表现在保健食品、营养食品等方面。
例如，葡萄籽提取物、胶原蛋白等物质被广泛应用于保健品中，可以起到提高免疫力、美容养颜的作用；而虾青素、花青素等物质则被广泛应用于烘焙食品、果蔬干等领域，可以增色、防腐等。
3. 化妆品领域生物活性物质在化妆品领域的应用主要是指抗氧化、保湿、美白、嫩肤等功能性成分。
例如，左旋C、苦参提取物、甘草酸等物质被广泛应用于美白类护肤品中，可以抑制黑色素的形成，提升肌肤亮度；而玫瑰提取物、大豆异黄酮等物质则被广泛应用于抗老化类护肤品中，可以增加肌肤弹性、延缓肌肤衰老。
生物活性物质的提取及应用研究随着人类科技水平的不断提高和生命科学研究的深入，越来越多的生物活性物质在科研领域中得到认识、应用和广泛开发。
例如，生物活性物质可以被用来制备新药、食品保鲜剂、化妆品、香精香料等。
因此，生物活性物质的提取及其应用研究成为目前研究热点之一。
一、生物活性物质的提取方法1、超声波法超声波提取法是利用超声波引起生物样品中的空泡运动和声剪切力，破碎细胞壁，实现物质的快速释放。
这种方法具有高效、无污染、快速、简便等优点。
超声波法主要适用于提取含量较少的生物活性物质。
2、微波法微波提取法是利用电磁波作用，改变生物样品中分子的运动状态，使细胞产生热效应和应力效应，破坏细胞壁，从而使生物活性物质迅速溶解。
微波法具有快速、高效、安全、环保等特点。
3、超临界流体萃取法超临界流体提取法是将生物样品与超临界流体(一种介于气态与液态之间的状态)混合，在高压和高温的条件下，生物活性物质可以被快速高效地提取。
该方法具有提取率高、对环境友好、无残留物等优点。
二、生物活性物质的应用研究1、药物研究生物活性物质作为一种植物或动物体内的活性成分，具有广泛的药理学活性。
例如，提取自各种植物和动物中的化合物能够抗肿瘤、抗病毒、抗菌等。
因此，生物活性物质被广泛用于新药的研究和开发。
2、食品保鲜剂食品中发酵引起的腐败是一种主要的质量问题。
许多生物活性物质具有抗氧化、杀菌、抗菌等物理化学特性，可以作为食品保鲜剂。
例如，茶多酚、黄酮类化合物等活性物质已被广泛用于保鲜的果蔬、肉制品和谷类食品中。
3、化妆品生物活性物质具有抗氧化、抗菌、抗炎和改善皮肤纹理等功能。
因此，许多化妆品公司将这些生物活性物质用于化妆品中。
例如，抗氧化剂维生素E、多酚和膳食抗氧化剂维生素A等均可用于护肤品的制作中。
4、香精香料许多植物和动物体内的生物活性物质具有芳香、香味和刺激感。
因此，它们被广泛用于制造香水、化妆品和食品中的香料。
例如，茉莉酮、桂皮醇和香叶醇等化合物被广泛用于香水和护肤品的制作中。
超声波萃取的提取原理超声波萃取是一种常用的提取技术，它利用超声波的机械作用和声波的热效应来实现物质的分离和提取。
这种方法具有非常广泛的应用领域，如食品工业、药物制备、环境监测等。
超声波是指频率超过人耳能听到的上限20kHz的声波。
超声波具有高能量、高频率和高穿透力等特点，可以在物质中产生强烈的机械振动和剧烈的涡流运动，从而实现对物质的混合、分散和分离。
超声波萃取的工作原理主要包括两个方面：机械作用和热效应。
首先是机械作用，超声波的机械振动可以使液体中的分子产生剧烈的振动和撞击，从而打破物质的结构，促使其分子间的相互作用减弱或破坏。
这样一来，物质的溶解度和扩散速度都会增加，有利于提取物质。
其次是热效应，超声波的声波热效应可以使液体产生局部的温度和压力变化。
当超声波通过液体时，声波的振动会导致液体分子的摩擦和碰撞，从而产生热量。
这种热量的产生可以加速物质的溶解和扩散，提高提取效率。
超声波萃取的操作过程一般分为三个步骤：预处理、提取和分离。
预处理是指对原料进行适当的处理，如研磨、浸泡等，以便于提取物质。
提取是指将预处理后的原料与溶剂或其他提取剂进行混合，然后通过超声波的作用进行提取。
分离是指将提取后的混合物进行分离，得到所需的提取物。
超声波萃取的优点主要有以下几个方面：首先，超声波萃取的操作简单方便，不需要复杂的设备和高温高压条件，节省了时间和成本。
其次，超声波萃取可以提高提取物质的溶解度和扩散速度，提高提取效率。
再次，超声波萃取对物质的选择性较好，可以选择合适的溶剂和提取剂，以实现对目标物质的高效提取。
当然，超声波萃取也存在一些局限性。
首先，超声波的功率和频率对提取效果有较大影响，需要进行合理的选择和调节。
其次，超声波的作用范围有限，只适用于某些物质的提取，对于其他物质可能效果不佳。
此外，超声波萃取对原料的要求较高，需要进行适当的预处理，以保证提取效果。
超声波萃取是一种有效的提取方法，它利用超声波的机械作用和声波的热效应来实现物质的分离和提取。
摘要：本实验旨在通过测定溶菌酶的活性，了解溶菌酶在不同条件下的作用效果。
实验通过比浊法测定不同温度和pH值对溶菌酶活性的影响，并探讨了溶菌酶的激活和抑制机制。
实验结果表明，溶菌酶活性受温度和pH值的影响显著，并揭示了溶菌酶在细菌细胞壁降解中的重要作用。
关键词：溶菌酶，活性测定，温度，pH值，激活，抑制一、引言溶菌酶是一种广泛存在于人体和动物体内的酶，主要作用于细菌细胞壁中的肽聚糖，导致细菌细胞壁破裂而使细菌死亡。
溶菌酶在人体免疫系统中起着重要作用，对抵御细菌感染具有重要意义。
本实验通过测定溶菌酶的活性，探讨温度、pH值等因素对溶菌酶活性的影响，以期为溶菌酶的进一步研究和应用提供实验依据。
二、实验原理溶菌酶活性测定通常采用比浊法，通过测定溶菌酶作用于细菌细胞壁后，细菌悬浮液的浊度变化来反映溶菌酶的活性。
在本实验中，我们以金黄色葡萄球菌为底物，通过测定在一定时间内细菌悬浮液的浊度变化，计算溶菌酶的活性。
三、实验材料与仪器1. 材料：金黄色葡萄球菌、溶菌酶、磷酸盐缓冲液（不同pH值）、蒸馏水、比色计等。
2. 仪器：恒温培养箱、电子天平、移液器、试管等。
四、实验方法1. 配制不同温度下的溶菌酶溶液：将溶菌酶溶液分别置于0℃、25℃、37℃、50℃的水浴中，恒温处理一定时间后取出，备用。
2. 配制不同pH值下的溶菌酶溶液：将溶菌酶溶液分别用不同pH值的磷酸盐缓冲液稀释，备用。
3. 溶菌酶活性测定：将金黄色葡萄球菌悬浮液与不同温度、不同pH值的溶菌酶溶液混合，置于37℃水浴中反应一定时间，用比色计测定反应前后细菌悬浮液的浊度变化，计算溶菌酶活性。
4. 激活和抑制实验：分别向金黄色葡萄球菌悬浮液中加入激活剂和抑制剂，观察细菌的生长情况，分析激活剂和抑制剂对溶菌酶活性的影响。
五、结果与分析1. 温度对溶菌酶活性的影响：实验结果显示，随着温度的升高，溶菌酶活性逐渐增强，在37℃时达到峰值，之后随着温度的继续升高，溶菌酶活性逐渐降低。
超声波破碎法提取发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶的条件优化王迪;曹方;栾静;孙玉梅
【期刊名称】《大连工业大学学报》
【年(卷),期】2012(031)006
【摘要】利用超声波对发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)进行细胞破碎,研究了输出功率、辐射时间、工作总时间、菌体质量浓度等因素对胞内脂肪酶活性的影响.通过单因素试验和正交试验,获得较高活性脂肪酶的提取条件:超声波每次辐射时间为6 s(间歇时间5 s),菌体质量浓度为25 g/L,输出功率为550 W,工作总时间为5.5 min,在此条件下提取的脂肪酶活力达到128.46 U/g.
【总页数】4页(P405-408)
【作者】王迪;曹方;栾静;孙玉梅
【作者单位】大连工业大学生物工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连 116034
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.25;Q556.1
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