专利名称：一种菊粉酶复合保护剂的制作方法
技术领域：
本发明设计一种菊粉酶复合保护剂，目的在于提高菊粉酶的存储稳定性和 操作稳定性，并提高菊粉酶水解底物时的效率。本发明还涉及该保护剂的制备 方法。属于酶制剂技术领域。
技术背景菊粉是一种天然的果聚糖，由D-呋喃果糖以p-2，1糖苷键相连，其还原端连 接一个葡萄糖基，呈直链结构。我国大量种植的菊芋、菊苣等菊科植物中菊粉 含量丰富，具有广阔的应用前景。菊粉酶是一种主要来源于微生物的多糖水解 酶，可催化水解菊粉中的(3-2,1糖苷键，生产高果糖浆和低聚果糖。低聚果糖是 一种水溶性膳食纤维，具有低热能值、抗龋齿、增殖肠道内双歧杆菌等优点， 是常用的功能性食品添加剂。果糖则是一种功能性甜味剂，利用菊粉酶水解菊 粉生产果糖，相对于传统的淀粉转化法，果糖得率可由45%提高到90%以上。 因此有关菊粉酶的研究弓I起了国内外学者的广泛关注。目前菊粉酶研究侧重于发酵、分离和应用等方面的研究，缺少关于酶的反 应稳定性保护、最佳贮运保存条件等方面的研究。酶的不稳定性是酶商品化的 阻碍之一，酶容易受到能引起蛋白变性的各种物理、化学、生物学等因素的影 响。因此研究菊粉酶的稳定性对该酶的生产和利用具有重要的意义。本发明以CaCl2、山梨醇和黄原胶为原料制备一种菊粉酶复合保护剂，可以 极大提高菊粉酶存储稳定性和操作稳定性，具有广阔的应用前景。 发明内容本发明的目的是提供一种菊粉酶复合保护剂，针对菊粉酶应用中存在的问 题，所提供菊粉酶复合保护剂，能提高菊粉酶存储稳定性和操作稳定性。本发明的技术方案 一种菊粉酶复合保护剂，它由下述重量比的粉剂原料混合而成CaCl2 10-20份，山梨醇10-30份和黄原胶2-6份，即为菊粉酶复合保 护剂，将其添加到菊粉酶浓縮酶液中，每100mL浓縮酶液添加3-5g，该浓縮酶 液中含菊粉酶200-400U/mL。各原料的优选重量配比是CaCl2l6份，山梨醇20份和黄原胶4份。 本保护剂可用于浓縮酶液之中，保护剂中的各种成分协同对酶起到保护作 用。CaCl2对酶的作用主要是金属(M)离子在酶(E)和底物(S)之间起了桥连作用， 形成E-M-S复合物，从而更有利于底物与酶的活性中心必需基团的结合；山梨 醇的稳定性机理可能是羟基基团和酶分子的相互作用，或是醇类减少了介质的介电常数，加强了酶分子的疏水作用，这类物质与水分子结合，降低水的活度， 使酶蛋白受水分子的影响减少；黄原胶可提高酶的稳定性，这是因为黄原胶大 分子形成的网状结构可产生筛孔效应，对较小的酶蛋白分子空间限位，减少了 酶分子的相互碰撞， 一定程度上提高了酶分子的热稳定性。本发明的有益效果本发明的菊粉酶复合保护剂可以用于菊粉酶浓縮酶液 之中。本保护剂有两个特点其一可以提高酶的存储稳定性和操作稳定性；其 二保护剂对酶活具有一种激活作用，可以提高酶水解底物时的效率。将本保护剂用于菊粉酶中的实验结果表明，添加了保护剂可以提高菊粉酶 的稳定性，并且有一定的激活作用。将添加复合保护剂(4%添加量)的酶液和 未添加复合保护剂的酶液分别在6(TC下水浴lh，之后测其酶活，以初始酶液酶活为100%，经水浴处理后，未添加复合保护剂的酶活残留为65.3%，添加复合 保护剂的酶活残留109.5%,添加组的菊粉酶稳定性大为提高，并得到了一定程 度激活。
具体实施方式
对照实施例初始菊粉酶浓縮酶液酶活为241.2 U/mL,酶液在6(TC下水浴lh，酶活为 157.5 U/mL，酶活降为初始酶液酶活的65.3%。 实施例1将CaCl2、山梨醇和黄原胶粉剂按16 : 20 : 4的重量比例混匀制得菊粉酶复 合保护剂，将其添加于实施例1相同的初始酶液之中，每lOOmL浓縮酶液添加 4g，添加复合保护剂的酶液在60'C下水浴lh，之后测其酶活，添加复合保护剂 后的酶液的酶活为264.1 U/mL，酶活为初始酶液酶活的109.5%。添加复合保护 剂后便于将酶液存储或应用。实施例2将CaCl2、山梨醇和黄原胶粉剂按10-20 : 10-30 : 2-6的重量比例混匀制得 菊粉酶复合保护剂，添加后也起到对菊粉酶浓縮酶液的保护作用。
权利要求
1、一种菊粉酶复合保护剂，其特征在于它由下述重量比的粉剂原料混合而成CaCl2 10-20份，山梨醇10-30份和黄原胶2-6份，即为菊粉酶复合保护剂，将其添加到菊粉酶浓缩酶液中，每100mL浓缩酶液添加3-5g，该浓缩酶液中含菊粉酶200-400U/mL。
2、 根据权利要求1所述的菊粉酶复合保护剂，其特征在于各原料的重量配 比是CaCl2l6份，山梨醇20份和黄原胶4份。
全文摘要
本发明开发了一种菊粉酶复合保护剂，属于酶制剂技术领域。该保护剂主要由CaCl<sub>2</sub>、山梨醇和黄原胶粉剂以适当比例混合而成，可以用于菊粉酶浓缩酶液之中。本保护剂有两个特点其一可以提高菊粉酶的存储稳定性和操作稳定性；其二本保护剂对菊粉酶酶活具有一种激活作用，可以提高菊粉酶水解底物时的效率。
文档编号C12N9/96GK101643724SQ20091003464
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者徐学明, 谢正军, 金征宇, 陈天祥, 陈寒青, 陈晓明 申请人:江南大学