专利名称：用竹笋制备过氧化物酶的方法
技术领域：
本发明涉及一种植物深加工的方法，特别涉及竹笋深加工方法，确切地说是用竹笋制备过氧化物酶的方法。
背景技术：
竹笋是人们喜爱的一种食品。当春笋上市时，所有加工企业都沿用传统的方法进行加工，这就是将鲜笋直接水煮，然后脱壳，选其可食用部分继续加工成笋丝、笋干、罐头等食品。而占总量55wt％以上的非食用部分如笋壳、笋基、笋萚等因经水煮而无法回收利用而被废弃，不仅浪费了能源、资源，而且污染环境。
过氧化物酶(peroxidase EC1.11.1)是一类每个分子含有一个正铁血红素IX、分子量为42KD的糖蛋白，在植物尤其是叶中分布较广，能催化这一类型的反应。理化性能稳定，耐热，短时间内65℃或甲苯、二甲苯及酒精等有机溶剂处理也不失活，可用作酶标，用于肝癌、乙型脑炎和早期寄生虫感染的诊断，在蛋白质、多肽、激素、病毒、神经轴突传递研究上也有应用，而且在进出口及动植物检疫上都有应用。目前已被广泛的应用于污水净化和环境污染清洁剂。
发明内容
本发明对竹笋传统方法的粗放加工进行改进，对食用和非食用部分分别加工旨在综合利用竹笋资源并保护环境。
本发明首先对鲜笋剔除分离，得到食用和非食用两部分竹笋，前者按传统方法加工食品，后者进行深加工，得到包括过氧化物酶(BRP)在内的诸多系列工业产品。
所述的深加工第一步是将鲜笋(非食用部分，食用部分也可以)加水经破碎、粉碎后压榨分离，得到固、液两相，第二步，其液相加工提取过氧化物酶；其固相可用来经木霉糖化、酵母发酵制备乙醇；或者先提取竹笋黄酮，最后经粉碎作为培养基，用来栽培食用菌，如草菇、凤尾姑、竹荪等，栽培后的废渣加氨水发酵制备复合肥，其气体由管道输送至发电机火花室或作锅炉燃料。
液相即滤液，其加工方法首先用有机酸滤液调pH于4.5～6.5，静置、分离，得到清液(I)和沉淀(I)；清液(I)加热至50～60℃，并保温，静置、分离，得到清液(II)和沉淀(II)。沉淀(I)是在酸性条件下析出的蛋白质，沉淀(II)对热不稳定而变性析出的蛋白质，合并沉淀(I)和(II)，经干燥后得到食品蛋白添加剂。
清液(II)经超滤后加入等体积的丙酮、室温下静置、离心分离，得到清液(III)和沉淀(III)，清液(III)回收丙酮后排放，沉淀(III)用去离子水溶解，经透析除去残量丙酮，超滤浓缩，冷冻干燥便得到BRP粗品，红棕色晶体。
BRP粗品经精制后可得到RZ(纯度)≥2.0以上的黄色晶体。RZ值表示该酶在其410nm特征波长的吸收值与其蛋白280nm紫外波长的吸收值之比，前者的值越大，酶活性、纯度越高，反之亦然。
将粗品BRP溶于去离子水中，然后滴加0.8～1.2mol浓度的ZnSO4溶液直至沉淀不再析出，离心分离，收集沉淀，用去离子水复溶，经透析除去ZnSO4，最后超滤浓缩、冷冻干燥得到RZ≥2.0的BRP黄色晶体。
本品经复旦大学检测结果如下竹笋过氧化物酶测试报告
本发明利用BRP对酸和热稳定的物理性质使之与大部分蛋白质分离，得到粗品BRP。利用BRP与Zn2+形成不稳定沉淀物的化学性质实现BRP的纯化，每千克鲜笋可以得到100～120mg的BRP晶体。若使用可食用部分则可以得到200mg以上的BRP晶体。在本发明中鲜笋中的非食用部分全部被利用，得到了一系列绿色产品，与传统方法相比，竹笋加工的增值使企业效益大幅度提高；本发明工艺简单，对环境友好。
具体实施例方式
取鲜笋剔出非食用部分如笋壳、笋基、笋萚等，先加1倍量的水绞碎，然后用胶体磨粉碎，最后用螺旋压榨机或油压压榨机压榨分离得到固、液两相。
液相即滤液，经自然澄清，虹吸分离，澄清液待提取BRP，沉淀与固相饼粕混合粉碎，或发酵生产工业乙醇，或CO2超临界萃取分离出竹笋黄酮作原料药，最后作为培养基栽培食用菌。
澄清液用柠檬酸(或草酸或醋酸等)调pH至5.0～6.0，室温下静置，至析出的沉淀物沉降完全，分离得到清液(I)和沉淀(I)。
将清液(I)加热至55℃，保温，至析出的沉淀物沉降完全，分离得到清液(II)和沉淀(II)。沉淀(II)和沉淀(I)合并，经干燥后得到食品蛋白添加剂。
清液(II)经超滤浓缩后加入等体积的丙酮，室温下静置，至析出的沉淀沉降完全，4000r离心分离得到清液(III)和沉淀(III)。清液(III)蒸馏回收丙酮后排放。
沉淀(III)加入去离子水溶解，经透析、超滤浓缩和冷冻干燥便得到BRP粗品。红棕色晶体。
BRP粗品加去离水溶解，然后用1mol浓度的ZnSO4溶液滴定，直至沉淀析出并不再析出，5000r离心分离，收集沉淀加去离子水复溶，用分子量为20000道尔顿的超滤膜超滤浓缩，冷冻干燥，得到BRP黄色晶体，纯度≥2.0。
权利要求
1.一种用竹笋制备过氧化物酶的方法，将鲜笋加水经破碎、粉碎后压榨分离，得到固、液两相物质，其特征在于自液相中提取过氧化物酶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于液相用有机酸调pH4.5～6.5，静置，分离，得到清液(I)和沉淀(I)；清液(I)于50～60℃条件下保温，静置、分离，得到清液(II)和沉淀(II)；清液(II)经超滤后加入等体积的丙酮，静置、分离，得到清液(III)和沉淀(III)；将沉淀(III)溶于去离子水中，经透析、超滤浓缩，冷冻干燥后便可得到过氧化物酶粗品。
3.由权利要求2制备得到的过氧化物酶粗品的精制方法，其特征在于将粗品溶于去离子水中，然后滴加0.8～1.2mol浓度的硫酸锌溶液，经分离收集沉淀，将沉淀用去离子复溶，经透析、超滤浓缩和冷冻干燥后得到过氧化物酶黄色晶体，RZ≥2.0。
全文摘要
一种用竹笋制备过氧化物酶的方法，将鲜笋加水经破碎、粉碎后压榨分离，自滤液中提取过氧化物酶(BRP)。提取过程利用BRP对酸和热稳定的物理性质使之与蛋白质等其他物质分离得到粗品BRP，利用BRP与Zn
文档编号C12N9/08GK1916169SQ20061008629
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月30日 优先权日2006年8月30日
发明者蒋立科, 魏练平, 江丽 申请人:安徽农业大学