CN102199225A - 一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其步骤包括：1)将茶树菇子实体洗净，破碎，打浆；2)按茶树菇与水的比例为1∶2-1∶5加水调浆；3)第一次酶解：再加入由纤维素酶，木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶和几丁质酶组成的复合酶I，加量为茶树菇原料的0.05％-0.3％，在45-55℃条件下酶解2-4小时，4)第二次酶解：加入复合酶II，在50-60℃条件下酶解2-4小时，5)将酶解液煮沸灭酶，6)吸附，过滤、浓缩制成透明的水解液。本发明利用复合生物酶制剂制取茶树菇水解液，可充分发挥复合酶的协同增效作用，并采取分段加工工艺，最大限度地使茶树菇中的生物活性物质释放出来。

Description

一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法

技术领域

本发明属于生物提取领域，尤其是一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法。

背景技术

茶树菇(Agrocybe aegerita)又叫茶薪菇、杨树菇、柱状田头菇、柳松茸等，是一种被人们称为“菇中珍品”的食用菌，享有“中华神菇”，“神仙菇”之称，属于真菌界、担子菌门、层菌纲、伞菌目、粪锈伞科、田蘑属，民间常用于多种常见病、多发病的防治，晒干后可治疗头晕、头痛、呕吐及小儿低烧、老人气喘等症，现代医学研究证明，可滋阴壮阳，对肾虚、尿频、水肿、癌症、高血压、早衰及小儿低热、尿床等都有较理想的辅助治疗功能。这些功能来自于茶树菇中的多种生物活性物质，而茶树菇多糖就是其中的主要成分。

目前提取茶树菇多糖的方法包括水提、微波及超声波辅助提取法，这些方法耗费大量的能量，而且多糖的提取率较低，酶制剂作为一类绿色食品添加剂，用于改善食品品质和食品制造工艺已经越来越普遍。从早期的酿造、发酵食品开始，食品用酶已广泛应用到各种食品上。随着生物科技进展，不断研究、开发出新的酶制剂，已成为当今新的食品原料开发、品质改良、工艺改造的重要环节。

首先，酶制剂本身具有安全性，酶源于自然界中的生命体，如微生物、植物、动物；其次，酶不会残留在食品中，酶有催化化学反应的功能，具有专一性高，无副产物生成的特点，酶制剂在食品加工过程中只是起加速反应的作用，反应完钝化后变成一个蛋白颗粒，因此，不会在最终产品里检测出来；第三，酶的反应条件温和，对营养物质损伤低，可以保证食品的营养。由此可见，在食品加工过程中应用酶制剂是非常安全的，可以替代那些对人体有害的物质，或者把有害的物质转化为无害，降低食品不安全因素，另外，酶制剂还具有缩短生产过程、用量少、绿色、安全、高效等优点。

据检索，现有的提取方法包括单一提取法和由单一提取法组成的几种组合法提取茶树菇多糖，但是目前的提取方法提取效率都较低，提取后酶活力不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种酶解完全、多糖含量高的复合酶法制备茶树菇水解液的方法。

本发明实现目的的技术方案如下：

一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法，方法和步骤如下：

(1)将茶树菇粉碎，调浆，煮沸灭菌，得浆液；

(2)第一次酶解：加水调整浆液的浓度，使干茶树菇原料与水的kg∶L比为1∶15-25，调节其pH值，使pH值在4.5-6，加入复合酶I，复合酶I的质量为干茶树菇质量的0.05％-0.3％，在45-55℃条件下，酶解2-4小时，得到第一次酶解液；

其中，复合酶I由纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝1∶1∶1∶1∶1-1∶2∶2∶2∶5组成；

(3)第二次酶解：加水调整第一次酶解液的浓度，使干茶树菇原料与酶解液的kg∶L比值为1∶25-35，调节pH值，使pH值在3.0-6.0，加入占干茶树菇重量0.1-0.3％的复合酶II，在50-60℃条件下，酶解2-4小时，得到第二次酶解液；

其中，复合酶II由果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝1∶1∶1-1∶4∶6组成；

(4)将第二次酶解液煮沸灭酶，加重量百分比为0.5％-1％吸附剂吸附，过滤、浓缩制成茶树菇水解液。

而且，所述pH调节剂为食用级柠檬酸或稀盐酸。

而且，所述步骤(4)的吸附剂为活性炭。

而且，所述复合酶I中纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝1.5∶1.5∶2∶2∶3或纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝3∶3∶4∶4∶6。

而且，所述复合酶II中果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝2∶2.5∶3或果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝4∶5∶6。

本发明的优点和积极效果如下：

1、本发明利用复合酶在较温和的条件下将细胞组织分解，加速有效成分的释放，从而提高生物活性物质得率，利用二次酶解法，使细胞中的多糖得到充分溶出，解决了一次酶解中生物活性物质提取率低的弊端，使茶树菇中的多糖更加充分的被溶出，有效提高多糖的含量。

2、本发明将纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、几丁质酶以及蛋白酶、果胶酶、脂肪酶组成的两种复合酶用于活性物质的提取，以去除细胞壁和细胞膜上的果胶、纤维素及蛋白质等成分，使得细胞顺利破裂，有利于促进胞内活性物质的溶出，达到提高提取率、缩短提取时间、减少能耗和有效保存生物活性的目的，然而由于加酶提取会提高生产成本，在添加量上需严格控制。

3、本发明采用酸性及中性酶水解茶树菇，在整个反应过程中无须加入大量碱，因此在提取后得到的茶树菇多糖中含盐量极少，不用再脱盐，减少操作步骤，降低生产成本。

4、本发明利用复合生物酶制剂制取茶树菇水解液，可充分发挥复合酶的协同增效作用，并采取分段加工工艺，最大限度地使茶树菇中的生物活性物质释放出来。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术内容做进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

以下实施例所述的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、几丁质酶、脂肪酶、果胶酶和蛋白酶均为市售产品。

实施例1

一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法，步骤如下：

(1)将1kg干茶树菇洗净，粉碎成80目，按照茶树菇与水的重量比例为1∶2加水调浆，煮沸15分钟灭菌，得浆液；

(2)第一次酶解：首先，加水调整浆液的浓度，使干茶树菇原料的重量与水的比为1∶20(kg∶L)，1kg茶树菇中加入20L水，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节其pH值，使pH值在4.5，然后，加入复合酶I，在45-55℃条件下，酶解3小时，温度调节可采用水浴加热器，酶解在慢速搅拌状态下进行，得到第一次酶解液；

其中，复合酶I由纤维素酶1.5g，木聚糖酶1.5g，β-葡聚糖酶2g，甘露聚糖酶2g，几丁质酶3g组成，酶的活力以80万单位/克计，其中，纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶的推荐重量百分比为1∶1∶1∶1∶1-1∶2∶2∶2∶5，本实施例的比例为1.5∶1.5∶2∶2∶3。

(3)第二次酶解：首先，加水调整第一次酶解液的浓度，使干茶树菇的重量与酶解液的体积为1∶30(kg∶L)，补充水分至30L，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节pH值，使pH值在5.0左右，然后，加入复合酶II，在55℃条件下，酶解2.5小时，得到第二次酶解液；

复合酶II由果胶酶2g，蛋白酶2.5g，脂肪酶3g组成，酶的活力以80万单位/克计，其中，果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶的推荐比例为1∶1∶1-1∶4∶6，本事实例的比例为2∶2.5∶3。

(4)将第二次酶解液煮沸15分钟灭酶，加重量百分比为0.5％活性炭吸附，然后过滤、浓缩制成澄清的水解液。

根据苯酚硫酸法测得其中多糖含量189.45mg/g，茚三酮法测得α-氨基氮含量99.36mg/g，与对比试验1的结果相比，比单酶酶解有明显提高。

对比试验1：

单酶酶解：将1kg干茶树菇洗净，粉碎成80目，加水调整浆液浓度，使干茶树菇原料的重量与水的比为1∶20(kg∶L)，1kg茶树菇中加入20L水，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节其pH值，使pH值在4.5，加入纤维素酶，木聚糖酶，β-葡聚糖酶，甘露聚糖酶，几丁质酶，果胶酶，蛋白酶，脂肪酶在45-55℃条件下，分别酶解3小时，温度调节可采用水浴加热器，酶解在慢速搅拌状态下进行，得单酶酶解液，煮沸15分钟灭酶，加重量百分比为0.5％活性炭吸附，过滤、浓缩制成澄清的水解液。

其中纤维素酶酶解后所得多糖的含量最高，为145.21mg/g，蛋白酶酶解后所得α-氨基氮的含量最高，为78.65mg/g。

实施例2

一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法，步骤如下：

(1)将2kg干茶树菇洗净，粉碎，按照茶树菇与水的重量比例为1∶5加水调浆，煮沸15分钟灭菌，得浆液；

(2)第一次酶解：首先，加水调整浆液的浓度，是干茶树菇原料的重量与水的比为1∶20(kg∶L)，1kg茶树菇中加入40L水，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节其pH值，使pH值在5.0，然后，加入复合酶I，在50℃条件下，酶解3小时，温度调节可采用水浴加热器，酶解在慢速搅拌状态下进行，得到第一次酶解液；

复合酶I由纤维素酶3g，木聚糖酶3g，β-葡聚糖酶4g，甘露聚糖酶4g，几丁质酶6g，酶的活力以80万单位/克计，本实施采用的比例为3∶3∶4∶4∶6。

(3)第二次酶解：首先，加水调整第一次酶解液的浓度，使干茶树菇的重量与酶解液的比为1∶30(kg∶L)，补充水分至60L，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节pH值，使pH值在4.5，然后，加入复合酶II，在50℃条件下，酶解3小时，得到第二次酶解液；

复合酶II由果胶酶4g，蛋白酶5g，脂肪酶6g组成，酶的活力以80万单位/克计，本实施采用的比例为4∶5∶6。

(4)将第二次酶解得到的酶解液煮沸15分钟灭酶，加重量百分比为1％活性炭吸附，过滤、浓缩制成澄清的水解液，根据苯酚硫酸法测得其中多糖含量193.21mg/g，茚三酮法测得α-氨基氮含量101.18mg/g。与对比实验2的结果相比，比单酶酶解有明显提高。

对比试验2：

单酶酶解∶加水调整浆液浓度，使干茶树菇原料的重量与水的比为1∶20(kg∶L)，1kg茶树菇中加入20L水，再采用食用级柠檬酸或稀盐酸调节其pH值，使pH值在5.0，加入纤维素酶，木聚糖酶，β-葡聚糖酶，甘露聚糖酶，几丁质酶，果胶酶，蛋白酶，脂肪酶在50℃条件下，分别酶解3小时，温度调节可采用水浴加热器，酶解在慢速搅拌状态下进行，得单酶酶解液，煮沸15分钟灭酶，加重量百分比为1％活性炭吸附，过滤、浓缩制成澄清的水解液。

其中纤维素酶解后所得多糖的含量最高，为163.18mg/g，蛋白酶酶解后所得α-氨基氮的含量最高，为90.32mg/g。

上述实施例所述的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、几丁质酶、脂肪酶、果胶酶和蛋白酶均为市售产品。

将茶树菇加工行业中的下脚料如畸形菇、残次菇等利用复合酶法分步进行酶解，酶解液中的多糖含量能达到201.36mg/g，α-氨基氮含量102.23mg/g。

Claims (5)

1.一种复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其特征在于：

方法和步骤如下：

(1)将茶树菇粉碎，调浆，煮沸灭菌，得浆液；

(2)第一次酶解：加水调整浆液的浓度，使干茶树菇原料与水的kg∶L比为1∶15-25，调节其pH值，使pH值在4.5-6，加入复合酶I，复合酶I的质量为干茶树菇质量的0.05％-0.3％，在45-55℃条件下，酶解2-4小时，得到第一次酶解液；

其中，复合酶I由纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝1∶1∶1∶1∶1-1∶2∶2∶2∶5组成；

(3)第二次酶解：加水调整第一次酶解液的浓度，使干茶树菇原料与酶解液的kg∶L比值为1∶25-35，调节pH值，使pH值在3.0-6.0，加入占干茶树菇重量0.1-0.3％的复合酶II，在50-60℃条件下，酶解2-4小时，得到第二次酶解液；

其中，复合酶II由果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝1∶1∶1-1∶4∶6组成；

(4)将第二次酶解液煮沸灭酶，加重量百分比为0.5％-1％吸附剂吸附，过滤、浓缩制成茶树菇水解液。

2.根据权利要求1所述的复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其特征在于：所述pH调节剂为食用级柠檬酸或稀盐酸。

3.根据权利要求1所述的复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其特征在于：所述步骤(4)的吸附剂为活性炭。

4.根据权利要求1所述的复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其特征在于：所述复合酶I中纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝1.5∶1.5∶2∶2∶3或纤维素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶∶几丁质酶＝3∶3∶4∶4∶6。

5.根据权利要求1所述的复合酶法制备茶树菇水解液的方法，其特征在于：所述复合酶II中果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝2∶2.5∶3或果胶酶∶蛋白酶∶脂肪酶＝4∶5∶6。

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