皮革防腐杀菌酶制剂及其制备方法
【专利摘要】本发明属于酶制剂及制备，特别是指一种皮革防腐杀菌酶制剂及其制备。是将有效量的聚乙烯醇水溶液与葡萄糖氧化酶复配后进行超声处理，获得微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。本发明解决了现有技术存在的对人体和环境的亲和力差，且容易造成污染等技术问题。具有各原料组分来源容易、制备方法简单、所制备的酶制剂安全环保、对生皮具有较好的防腐效果，能够显著增加生皮的防霉能力等优点。
【专利说明】
皮革防腐杀菌酶制剂及其制备
【技术领域】
[0001]本发明属于酶制剂及制备，特别是指一种皮革防腐杀菌酶制剂及其制备。
【背景技术】
[0002]皮革为天然高分子化合物，其中含64%的水分、30%的碳水化合物、2.0-2.5%的油脂、0.3-0.5%的矿物质和0.2-0.5%的其他物质，以上物质都是微生物生长所需的良好营养源。据统计分析，刚获得的原皮上平均带有20多种微生物，并且数量极多(一克皮含有约200多亿个微生物个体)，且大多为另原皮腐败变质的霉菌和细菌。一般情况下原皮从屠宰到制革、运输、储藏最少要经过三个月的时间，如果在此过程中原皮未经杀菌防腐处理，很容易被当中微生物侵染继而变质，降低原皮的经济价值。目前国内对原皮的防腐、杀菌广泛采用盐腌法，也有采用化学杀菌物质如溴甲烷熏蒸法，但这些方法对人体和环境的亲和力差，且容易造成污染。近年来，随着人们环保意识的加强，国家对污染的控制力度越来越大，对污染标准的指定也越来越严格，原料皮防腐、杀菌的清洁化已成为当今制革行业急待解决的问题。
[0003]酶制剂是一种具有高效、安全、环保的生物催化剂，目前正迅速应用于各行各业用以替代有毒有害的化学制品。但将酶制剂用于原皮的防腐杀菌在文献中未见报道。
[0004]本研究在筛选原皮储存过程中的滋生的微生物种类基础上，用聚乙烯醇将葡萄糖氧化酶固定化生成高活性的酶制剂用于原皮防腐杀菌应用研究。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种皮革防腐杀菌酶制剂及其制备方法，所制备的皮革防腐杀菌酶制剂可有效用于原皮的防腐杀菌处理。
[0006]本发明的整体技术构思是:
[0007]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0008]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.51111-0.81^ ;葡萄糖氧化酶0.1-0.2mLο
[0009]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0010]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0011]称取L 25g-l.5g聚乙烯醇置于50mL蒸懼水中，设定磁力搅拌器温度为60°C,搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0012]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0013]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL置于三角瓶中，加入0.1-0.2mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距约为4 μ m的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
[0014]本发明的具体技术构思还有:
[0015]所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度87-89%。
[0016]所述的葡萄糖氧化酶酶活为50u/mL。其中更为优选的是采用夏盛实业有限公司出产的产品。
[0017]本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于:
[0018]本发明中各原料组分来源容易，制备方法简单，所制备的酶制剂安全环保。经 申请人:试验，所制备的皮革防腐杀菌酶制剂对生皮具有较好的防腐效果，能够显著增加生皮的防霉能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本发明的附图有:
[0020]图1是本发明获得的皮革防腐杀菌酶制剂进行的扫描电镜图。
[0021 ] 由图1可以看到，葡萄糖氧化酶为天然高分子蛋白，聚乙烯醇能在不影响酶活性和其蛋白质分子形成次价键，改变了分子间的相互作用，使混合溶液中皮革防腐杀菌酶制剂分子形成均匀分布的梭状突起。
[0022]图2是本发明获得的皮革防腐杀菌酶制剂红外光谱图。
[0023]可以看到，PVA/G0D在3348CHT1左右处出现了聚乙烯醇的特征吸收峰，由于皮革防腐杀菌酶制剂分子中N-H和O-H的伸缩振动峰相交叠，因此该峰比单独PVA的吸收峰要宽。说皮革防腐杀菌酶制剂已被聚乙烯醇修饰结合。
[0024]图3是本发明获得的皮革防腐杀菌酶制剂紫外光谱图。
[0025]将皮革防腐杀菌酶制剂用pH = 6.8的磷酸缓冲液在40°C下浸泡24h，取其上清液，用紫外分光光度计测其在200-700nm范围内的吸光度。结果显示在278nm处有最大吸收。由此表明了皮革防腐杀菌酶制剂经聚乙烯醇修饰后，其活性没有被损坏。也就是说本皮革防腐杀菌酶制剂混合液中，皮革防腐杀菌酶制剂分子不仅均匀分布而且保持了稳定的活力。
[0026]图4G0D防腐杀菌剂的贮存特性示意图。
[0027]经聚乙烯醇修饰后形成的皮革防腐杀菌酶制剂的酶活力耐热性得到显著提升。
[0028]在自然条件下，原皮保藏过程中最主要的变化因素是其环境温度。温度不仅是微生物繁殖引起原皮变质的必要条件，也是决定皮革防腐杀菌酶制剂中酶活力大小、进而影响防腐杀菌效果的关键条件。
[0029]图5是皮革防腐杀菌酶制剂应用(牛皮)防腐过程的挥发性盐基氮变化特性示意图。
[0030]挥发性盐基氮是动物性食品由于酶和细菌的作用在腐败过程中。肉品中所含挥发性盐基氮的量随着腐败的进程而逐渐增加，与肉品腐败程度成正比，因此对皮革防腐杀菌酶制剂测定挥发性盐基氮。皮革防腐杀菌酶制剂挥发性盐基氮情况见图5。
[0031]随着生皮放置时间的延长，挥发性盐基氮值都增加，皮革防腐杀菌酶制剂是理想的抗氧化成分，能在生皮中起到优良的防腐作用。
[0032]图6是皮革防腐杀菌酶制剂抑制霉菌特性测试结果。
[0033]取新鲜牛皮，按同部位对应分割成试验组和对照组，做三个平行重复。配制浓度
0.145mg/ml的皮革防腐杀菌酶制剂,置于喷雾器内，向牛皮块毛、肉两面均勻喷洒,对照喷无菌蒸馏水，静置5min。分别按下述检测方法进行。
[0034]将上述皮样在常态下放置5d,分别剪取皮块样,在查氏液体培养基中浸泡30s,取出后将适量(2.0X106个/ml)上述分离的霉菌孢子液均匀涂布于皮块表面，并置于霉菌培养箱中进行观察。经霉菌培养箱9d的培养，观察到对照皮块表面已呈现出数量较多且均匀的霉菌，皮块表面光泽暗淡；而实验皮块没有观察到明显的霉菌菌落，
[0035]结果表明，皮革防腐杀菌酶制剂可以显著增加生皮(块)的防霉能力。
[0036]将适量(2.0X 106个/ml)上述霉菌孢子液均勻喷雾于皮块表面,将皮样悬挂于霉菌培养箱中，定时进行观察。结果见图6。
[0037]挂片法检测标准为一未见:一；微量菌丝(< 10% ):+;少量菌丝(10%?30% ):++ ;大量菌落(30%?60% ):+++ ;布满菌落(> 60% ): ++++ο
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图对本发明的实施做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书作出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
[0039]实施例1
[0040]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0041]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.5ml ;葡萄糖氧化酶0.1mL。
[0042]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0043]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0044]称取1.25g聚乙烯醇置于50mL蒸馏水中，设定磁力搅拌器温度为60°C，搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0045]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0046]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.5ml置于三角瓶中，加入0.1mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距为约4μ m的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
[0047]所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度87-89%。
[0048]所述的葡萄糖氧化酶酶活为50u/mL。由夏盛实业有限公司出产。
[0049]实施例2
[0050]本实施例与实施例1的区别在于:
[0051]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0052]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.8mL ;葡萄糖氧化酶0.2mL。
[0053]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0054]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0055]称取1.5g聚乙烯醇置于50mL蒸馏水中，设定磁力搅拌器温度为60°C，搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0056]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0057]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.8mL置于三角瓶中，加入0.2mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距为4μπι的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
[0058]实施例3
[0059]本实施例与实施例1的区别在于:
[0060]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0061]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.7mL;葡萄糖氧化酶0.15mL。
[0062]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0063]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0064]称取1.3g聚乙烯醇置于50mL蒸馏水中，设定磁力搅拌器温度为60°C，搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0065]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0066]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.6mL置于三角瓶中，加入0.15mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距约为4μπι的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
[0067]实施例4
[0068]本实施例与实施例1的区别在于:
[0069]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0070]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.5mL ;葡萄糖氧化酶0.2mL。
[0071]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0072]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0073]称取1.5g聚乙烯醇置于50mL蒸馏水中，设定磁力搅拌器温度为60°C，搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0074]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0075]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.5ml置于三角瓶中，加入0.2mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距约为4μπι的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
[0076]实施例5
[0077]本实施例与实施例1的区别在于:
[0078]皮革防腐杀菌酶制剂，由如下体积份数的组份制成:
[0079]质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.7mL ;葡萄糖氧化酶0.17mL。
[0080]皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，包括如下工艺步骤:
[0081]A、聚乙烯醇水溶液的制备
[0082]称取1.4g聚乙烯醇置于50mL蒸馏水中，设定磁力搅拌器温度为60°C，搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0083]B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备
[0084]将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.8mL置于三角瓶中，加入0.15mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距约为4μπι的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
【权利要求】
1.皮革防腐杀菌酶制剂，其特征在于由如下体积份数的组份制成: 质量百分比为2.44% -2.91 %的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL ;葡萄糖氧化酶0.1-0.2mLο
2.根据权利要求1所述的皮革防腐杀菌酶制剂，其特征在于所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度 87-89 %。
3.根据权利要求1所述的皮革防腐杀菌酶制剂，其特征在于所述的葡萄糖氧化酶酶活为 50u/mLo
4.根据权利要求1-3中任一项所述的皮革防腐杀菌酶制剂的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤: A、聚乙烯醇水溶液的制备 称取1.25g-l.5g聚乙烯醇置于50mL蒸懼水中，设定磁力搅拌器温度为60°C,搅拌直至溶解,配成质量百分比为2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液； B、皮革防腐杀菌酶制剂的制备 将步骤A中制备的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL置于三角瓶中，加入0.1-0.2mL葡萄糖氧化酶，超声5min，获得酶分子间距约为4μπι的微纳米网联结构且酶分子分布均匀的皮革防腐杀菌酶制剂。
【文档编号】A01N25/02GK104365674SQ201410502255
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】薛刚, 郑翔, 刘丽娜, 秦艳梅, 胡常英, 章淑艳, 高庆华, 马原, 李宾 申请人:河北省微生物研究所