CN102399763A - 食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品级超高活力植物β-淀粉酶的生产新方法，该方法以麸皮为原料，包括浸提、离心、絮凝、粗滤、精滤、超滤、二次絮凝、精滤、超滤、管式微滤除菌、无菌罐装等步骤。本发明生产的β-淀粉酶纯度活力超高、纯度高、稳定性好，适用于淀粉糖工业中，特别是超高麦芽糖浆以及糖醇的生产领域；麸皮作为面粉加工的农副产品来源广泛，提取后的麸皮烘干后仍可作为饲料，综合利用率高。因此从麸皮中提取β-淀粉酶竞争优势非常明显，市场前景十分广阔。
Description
所属技术领域
本发明涉及酶制剂，更确切地说涉及食品级β-淀粉酶的生产新方法。
背景技术
我国从植物提取β-淀粉酶最早是在80年代末90年代初开始，发源地在湖南澧县、津市一带，从麸皮中萃取，该提取多用吸附方法得到，酶制剂活力低。近几年，也有其它地方采用小麦、大麦、大豆等植物原料提取的β-淀粉酶，活力一般在10～50万单位之间，纯度不高，酶的稳定性差，达不到淀粉糖工业生产超高麦芽糖浆以及麦芽糖醇的要求，而且原料浪费性大，环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于采用现代化的后提取膜分离技术、生物絮凝技术和微滤除菌技术提供一种超高酶活、超高纯度β-淀粉酶的的生产方法。
本发明所述的食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法，按照下述工艺步骤制备：
第一步：将麸皮、水按照1∶5～8的重量比例混合，所述的水质要求：硬度≤5mmol/L、PH值4～7、温度5～35℃，浸提时间控制在2～8小时，得到上清液；
第二步：将第一步的上清液离心，转速800～3000转/分，进行固液分离除去杂质和溶液中的面粉等物质；
第三步：将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺，温度控制在5～35℃、PH值4～7，搅拌10～30分钟，充分反应，使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀；
第四步：将第三步絮凝后所得到的清液加入2～5％的硅藻土或珍珠岩，混合均匀，通过100～200目的板框过滤机，进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉；
第五步：将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩，滤膜截留分子量在5000～15000，超滤温度在10～45℃；
第六步：将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝，按照酶液半成品的重量计加入磷酸氢二钠1～4％，氯化钙0.5～2％，温度控制在5～35℃、PH值4～7，边搅拌边加入，持续搅拌15～30分钟，使其充分混匀；
第七步：将第六步絮凝后的半成品酶液在板框过滤机精滤，除去非目标蛋白络合物，使其酶液β-淀粉酶纯度更高；
第八步：将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩，活力可达100万单位以上。
本发明还可包括以下工艺步骤，以提高产品的稳定性：
第九步：将第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入5～20％的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀，搅拌时间20～30分钟，得到加入防腐的成品。
第十步：将第九步加入防腐的成品进行除菌处理，在无菌车间通过膜芯孔径0.22～0.5um的微滤管式过滤机过滤，无菌罐装。
由上即可得到100万单位以上的超高活力、超高纯度符合国家食品卫生安全标准的植物β-淀粉酶。
本发明的有益效果：一是充分利用了廉价的面粉加工的农副产品作为提取原料，来源广泛，提取后的麸渣经烘干、晒干后仍可作为饲料，综合利用率高，实现了循环经济生产模式。二是采用了二次絮凝、超滤、管式微滤除菌以及无菌灌装技术，得到的产品酶活高、纯度高、稳定性高，适用于淀粉糖工业中，特别是超高麦芽糖浆以及糖醇的生产领域。
具体实施方式
本发明所述食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法，它是按照下述工艺步骤制备的：
第一步：将麸皮、水按照1∶5(W/V)的比例混合，所述的水质要求：硬度≤5mmol/L、PH值7、温度20℃，浸提时间控制在5小时。
第二步：将第一步的上清液离心转速1500转/分进行固液分离，除去杂质和溶液中的面粉等物质。
第三步：将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺，温度控制在5～35℃、PH值4～7，搅拌20分钟，充分反应使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀。
第四步：将第三步絮凝后所得到的上清液加入3％的硅藻土，混合均匀，通过200目滤布的板框过滤机进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉。
第五步：将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩，滤膜截留分子量在5000～15000，超滤温度在10～45℃.
第六步：将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝，按酶液半成品重量计磷酸氢二钠2％，氯化钙1％，温度控制在5～35℃、PH值4～7，边搅拌边加入，持续搅拌15分钟，使其充分混匀。
第七步：将第六步絮凝后后的半成品酶液在板框过滤机精滤，除去非目标蛋白络合物，使其酶液β-淀粉酶纯度更高。
第八步：将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩，活力可达100万单位以上。
第九步：将第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入15％的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀，搅拌时间20分钟。
第十步：将第九步加入防腐的成品进行除菌处理，在无菌车间通过膜芯孔径0.4um的微滤管式过滤机过滤，无菌罐装。即可得到100万单位以上的超高活力、超高纯度符合国家食品卫生安全标准的食品级β-淀粉酶。
酶活力测定采用DNS法(GB8274-87)。
由上述工艺得到的产品：1、酶活力可达100万单位以上；2、纯度高：液体澄清、清亮；3、放置在温度5-20℃，避光的条件下6个月，酶活损失率小于2％；4、符合国家食品卫生安全标准：细菌总数/[CFU/ml]≤5×104，霉菌数≤100个/ml，大肠菌群/[MPN/100ml]≤3×103。
Claims (3)
1.一种食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法，按照下述工艺步骤制备：
第一步：将麸皮、水按照1∶5～8的重量比例混合，所述的水质要求：硬度≤5mmol/L、PH值4～7、温度5～35℃，浸提时间控制在2～8小时，得到上清液；
第二步：将第一步的上清液离心，转速800～3000转/分，进行固液分离除去杂质和溶液中的面粉等物质；
第三步：将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺，温度控制在5～35℃、PH值4～7，搅拌10～30分钟，充分反应，使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀；
第四步：将第三步絮凝后所得到的清液加入2～5％的硅藻土或珍珠岩，混合均匀，通过100～200目的板框过滤机，进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉；
第五步：将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩，滤膜截留分子量在5000～15000，超滤温度在10～45℃；
第六步：将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝，按照酶液半成品的重量计加入磷酸氢二钠1～4％，氯化钙0.5～2％，温度控制在5～35℃、PH值4～7，边搅拌边加入，持续搅拌15～30分钟，使其充分混匀；
第七步：将第六步絮凝后的半成品酶液在板框过滤机精滤，除去非目标蛋白络合物，使其酶液β-淀粉酶纯度更高；
第八步：将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩，活力可达100万单位以上。
2.如权利要求1所述的食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法，其特征在于还包括以下工艺步骤：将上述第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入5～20％的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀，搅拌时间20～30分钟，得到加入防腐的成品。
3.如权利要求2所述的食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法，其特征在于还包括以下工艺步骤：将上述加入防腐的成品进行除菌处理，在无菌车间通过膜芯孔径0.22～0.5um的微滤管式过滤机过滤，无菌罐装。
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