CN105586377A - 一种海藻的酶解处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种海藻的酶解处理方法，包括材料准备、预处理、酶处理、离心步骤。所述的酶处理步骤：采用的酶为复合酶，所述的复合酶包括蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，质量比为3:1:2。所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、羧肽酶、木瓜凝乳蛋白酶中的任意一种。所述的纤维素酶为葡聚糖外切酶、葡聚糖内切酶、β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶中的任意一种。所述的果胶酶为原果胶酶、裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶中的任意一种。采用本发明的海藻酶解处理方法，海藻酸钠的提取率为38.0～50.9%；海藻糖胶的提取率为7.5～11.8%。
Description
技术领域
本发明提供一种海藻的酶解方法，具体涉及一种海藻的复合酶处理方法，属于生物降解技术领域。
背景技术
海藻提取有效成分的方法，有化学、物理和生物的方法；提取的有效成分含有调节植物生长的物质，包括多种矿物质、氨基酸和维生素等天然生物活性物质，有利于促进植物的各种生理机能。
海藻中特有的海藻多糖、海藻酸钠，具有很好的生物活性，可刺激植物体内非特异性活性因子的产生和内源激素的平衡，进而促进植物的生长，提高产量，改善农产品的品质。
现有的海藻提取有效成分的方法中，以生物法为佳，很多本领域人员多年从事海藻的酶解研究，一些刊物中也发表了多篇关于海藻酶解方法的论文等，但仍然存在一些不足。
现有技术具有以下缺陷：（1）海藻酸钠的提取率低；（2）海藻糖胶的提取率低；（3）多糖总得率较低；（4）酶解时间长，操作繁琐，成较高。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种海藻的酶解处理方法，以实现以下发明目的：
1、提高海藻酸钠的提取率，使海藻酸钠的提取率为38.0～50.9%；
2、提高海藻糖胶的提取率，使海藻糖胶的提取率为7.5～11.8%；
3、提高多糖总得率；
4、缩短海藻酶解反应时间；
5、简化操作，降低成本。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种海藻的酶解处理方法，包括材料准备、预处理、酶处理、离心步骤。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述的酶处理步骤：采用的酶为复合酶，所述的复合酶包括蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，质量比为3:1:2。
所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、羧肽酶、木瓜凝乳蛋白酶中的任意一种。
所述的纤维素酶为葡聚糖外切酶、葡聚糖内切酶、β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶中的任意一种。
所述的果胶酶为原果胶酶、裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶中的任意一种。
所述的酶处理步骤：反应pH为4～6.5，反应温度为40～50℃。
所述的酶处理步骤：加酶量为海藻匀浆质量的0.6～0.7%，反应时间为58～62h。
所述的离心步骤：离心速率为2200r/min，离心时间为20min。
采用的海藻包括马尾藻、羊栖菜和鹿角菜，质量比例为5:2:2。
所述的预处理步骤：烘干温度为90～98℃，烘干时间为40～45min，研磨细度为200目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用本发明的海藻酶解处理方法，海藻酸钠的提取率为38.0～50.9%；
2、采用本发明的海藻酶解处理方法，海藻糖胶的提取率为7.5～11.8%，且海藻糖胶粘度高；
3、采用本发明的海藻酶解处理方法，多糖总得率高；
4、采用本发明的海藻酶解处理方法，明显缩短海藻酶解反应时间；
5、本发明的海藻酶解处理方法，操作简单，成本比常规方法低30%。
具体实施方式
实施例1一种海藻的酶解处理方法
步骤1、材料准备
采用的海藻包括马尾藻、羊栖菜和鹿角菜，质量比例为5:2:2；
所述马尾藻：水分含量为15～16%；所述羊栖菜：水分含量为12～14%；所述鹿角菜：水分含量为13～14%。
步骤2、预处理
将马尾藻、羊栖菜、鹿角菜用淡水洗净，分别90～98℃条件下烘干40～45min，烘干后研磨为200目的细粉，混合后得到混合的海藻粉；
向海藻粉中加入3倍质量的去离子水，搅拌均匀，得到海藻浆液。
步骤3、酶处理
将海藻浆液加入反应釜中，调节反应pH，调节反应温度，加入复合酶，加酶量占海藻匀浆质量的0.7%；反应60h，反应完成后，升温至95℃，保温2min；
所述的复合酶包括蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，质量比为3:1:2。
步骤4、离心
将反应釜中混合物引至离心机，2200r/min离心20min，收集上清液，分析其中海藻酸钠和海藻糖胶的提取率。
实施例2反应pH的单因素分析实验
酶处理步骤中，采用实施例2-7的反应pH，调节反应温度为46℃，加入的复合酶中，蛋白酶均选用木瓜蛋白酶，纤维素酶均选用β-葡萄糖苷酶，果胶酶均选用原果胶酶；按照实施例1的方法酶解海藻。
实施例8反应温度单因素分析实验
酶处理步骤中，采用实施例8-11的反应温度，调节反应pH为5.5，加入的复合酶中，蛋白酶均选用木瓜蛋白酶，纤维素酶均选用β-葡萄糖苷酶，果胶酶均选用原果胶酶；按照实施例1的方法酶解海藻。
实施例12蛋白酶种类单因素分析实验
酶处理步骤中，复合酶中的蛋白酶采用实施例12-15的蛋白酶种类，调节反应pH为5.5，调节反应温度为43℃，加入的复合酶中，纤维素酶均选用β-葡萄糖苷酶，果胶酶均选用原果胶酶；按照实施例1的方法酶解海藻。
实施例16纤维素酶种类单因素分析实验
酶处理步骤中，复合酶中的纤维素酶采用实施例12-15的纤维素酶种类，调节反应pH为5.5，调节反应温度为43℃，加入的复合酶中，蛋白酶均选用菠萝蛋白酶，果胶酶均选用原果胶酶；按照实施例1的方法酶解海藻。
实施例20果胶酶种类单因素分析实验
酶处理步骤中，复合酶中的果胶酶采用实施例12-15的果胶酶种类，调节反应pH为5.5，调节反应温度为43℃，加入的复合酶中，蛋白酶均选用菠萝蛋白酶，纤维素酶均选用葡聚糖内切酶；按照实施例1的方法酶解海藻。
结果检测：
对实施例2-11海藻的酶解处理方法得到的上清液进行分析，海藻酸钠和海藻糖胶的提取率见表1；
表1
对实施例12-22海藻的酶解处理方法得到的上清液进行分析，海藻酸钠和海藻糖胶的提取率见表2；
表2
（1）由表1可见，酶处理步骤中反应pH的单因素分析实验：
涉及实施例2-7，结果显示，实施例4、5为优选实施例；
（2）由表1可见，酶处理步骤中反应温度的单因素分析实验：
涉及实施例8-11，结果显示，实施例9为优选实施例；
（3）由表2可见，酶处理步骤中蛋白酶种类的单因素分析实验：
涉及实施例12-15，结果显示，实施例13为优选实施例；
（4）由表2可见，酶处理步骤中纤维素酶种类的单因素分析实验：
涉及实施例16-19，结果显示，实施例17为优选实施例；
（5）由表2可见，酶处理步骤中果胶酶种类的单因素分析实验：
涉及实施例20-22，结果显示，实施例21为优选实施例。
由表1和表2可见，采用实施例2-22海藻的酶解处理方法，海藻酸钠的提取率为38.0～50.6%，海藻糖胶的提取率为7.5～11.7%。
实施例23一种海藻的酶解处理方法
步骤1、材料准备
采用的海藻包括马尾藻、羊栖菜和鹿角菜，质量比例为5:2:2；
所述马尾藻：水分含量为15%；所述羊栖菜：水分含量为12%；所述鹿角菜：水分含量为13%。
步骤2、预处理
将马尾藻、羊栖菜、鹿角菜用淡水洗净，分别95～96℃条件下烘干41～42min，烘干后研磨为200目的细粉，混合后得到混合的海藻粉；
向海藻粉中加入3倍质量的去离子水，搅拌均匀，得到海藻浆液。
步骤3、酶处理
将海藻浆液加入反应釜中，调节反应pH为5.5，调节反应温度为43℃，加入复合酶，加酶量占海藻匀浆质量的0.7%；反应60h，反应完成后，升温至95℃，保温2min；
所述的复合酶包括蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，质量比为3:1:2；
所述蛋白酶为菠萝蛋白酶，所述纤维素酶为葡聚糖内切酶，所述果胶酶为裂解酶。
步骤4、离心
将反应釜中混合物引至离心机，2200r/min离心20min，收集上清液。
结果检测：
对实施例23制备的的提取液进行检测，具体指标见表3；
表3
由表3可见，海藻酸钠和海藻糖胶的提取率高，海藻糖胶粘度高，多糖总得率高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识；本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：包括材料准备、预处理、酶处理、离心步骤。
2.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的酶处理步骤：采用的酶为复合酶，所述的复合酶包括蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，质量比为3:1:2。
3.根据权利要求2所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、羧肽酶、木瓜凝乳蛋白酶中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的纤维素酶为葡聚糖外切酶、葡聚糖内切酶、β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的果胶酶为原果胶酶、裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的酶处理步骤：反应pH为4～6.5，反应温度为40～50℃。
7.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的酶处理步骤：加酶量为海藻匀浆质量的0.6～0.7%，反应时间为58～62h。
8.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的离心步骤：离心速率为2200r/min，离心时间为20min。
9.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的材料准备步骤：采用的海藻包括马尾藻、羊栖菜和鹿角菜，质量比例为5:2:2。
10.根据权利要求1所述的一种海藻的酶解处理方法，其特征在于：所述的预处理步骤：烘干温度为90～98℃，烘干时间为40～45min，研磨细度为200目。
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