专利名称：一种提取麦芽极限糊精酶的方法
技术领域：
本发明涉及食品生物技术领域，具体涉及一种提取麦芽极限糊精酶的方法。
背景技术：
极限糊精酶(limit dextrinase, EC 3. 2. 1. 4)，即支链淀粉6_葡萄糖水解酶，是一种内切型淀粉酶。它能够专一地催化普鲁兰、支链淀粉、α -极限糊精、β -极限糊精等分支点中的α-1，6糖甙键。由于极限糊精酶对α _1，6糖甙键的高度特异性，其在食品、纺织、洗涤等工业中已得到了广泛的应用，特别是在制糖、淀粉加工及酿造等食品工业中起着重要的作用。在制糖工业中，极限糊精酶与其它淀粉酶复合使用可提高糖化率，具有重要的商业价值；在淀粉工业中，经极限糊精酶作用后的淀粉，成膜性好，在食品包装方面具有良好的利用价值；在酿造工业中，通过添加极限糊精酶来提高麦芽汁的可发酵性，可降低生产耗能，生产低糖啤酒。另外，极限糊精酶作为降解淀粉的一种水解酶，在纺织、医药、洗涤行业也具有重要价值。目前，国内外学者正在积极开发极限糊精酶在相关工业中的重要应用。极限糊精酶主要有两类一类来源于微生物，称为普鲁兰酶；另一类来源于植物， 称为极限糊精酶或R-酶。目前，国外一些学者已对来自菠菜、高粱等植物以及一些细菌的极限糊精酶进行了研究报道，如Ilka khindle等人从菠菜叶中提取得到了普鲁兰酶，但对其结构的研究还有待进一步的深入；Cheorl-Ho Kim等人从Thermus caldophilus GK-M中分离出了能彻底水解普鲁兰的I型普鲁兰酶；Katsutoshi Ara等人从嗜碱性细菌Bacillus sp. KSM-1378中分离出淀粉普鲁兰酶，既可水解普鲁兰的α_1，6糖甙键，也能作用于支链淀粉、直链淀粉中α-1，4糖甙键。但食品级酶制剂对来源要求严格，限制了一些细菌来源酶的使用。因此，从高等植物中提取的极限糊精酶将有更广阔的应用价值。特别是，麦芽中极限糊精酶含量相对丰富， 是提取该酶的良好原料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从大麦芽中分离极限糊精酶的方法。该方法通过调节提取环境，加入还原剂L-半胱氨酸盐酸等方法，能最大限度提取极限糊精酶，工艺简单，分离效果好。本发明的目的主要通过如下技术方法实现。一种提取麦芽极限糊精酶的方法，包括如下步骤
(1)将干燥后的大麦芽粉碎，过40、0目的筛，得到麦芽粉；
(2)在0.lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入还原剂L-半胱氨酸盐酸盐得到提取缓冲溶液I ；
(3)在麦芽粉中添加步骤(2)中的提取缓冲溶液I，置于水浴恒温振荡器中进行浸提后，在离心机中离心取上清液，得到极限糊精酶。
优选方案如下
所述麦芽粉的质量与提取缓冲溶液I的体积比为l:ri:6g/mL，提取的温度为 35 45°C，提取的时间为12 20h。所述提取缓冲液I的PH值为5. 0 6. 0。所述还原剂L-半胱氨酸盐酸盐的浓度为15 25mmol/L。所述水浴恒温振荡器的转速为8(Tl20r/min。所述离心机的转速为300(T5000r/min，离心时间为l(Tl5min。所述粉碎的装置为粉碎机。本发明技术要点分析
(1)原料的选取高粱、稻米、菠菜、小麦等植物中也含有极限糊精酶，但大麦芽中极限糊精酶含量最为丰富，是最好的酶源。(2)提取条件的选择过少的提取液会影响麦芽组织中酶的浸出和扩散，过多的提取液则不利于酶液的浓缩，因此麦芽粉质量与提取缓冲溶液I体积比为l:ri:6g/mL较为合适；温度的升高可使麦芽组织破损，利于酶的溶出，而较低的提取温度，溶出酶相对不易失去活性，故提取温度在35、5°C时较为合理；根据酸度、时间及还原剂用量对提取效果的影响，提取缓冲液PH值在5. (Γ6. 0范围内效果较佳，提取时间在12 20h较好，还原剂用量在15 25 mmol/L较为合适。本发明具有如下优点
(1)本发明采用大麦芽作为极限糊精酶提取原料，大麦芽中极限糊精酶含量最为丰富， 是最好的酶源；
(2)采用本发明提取得到的麦芽极限糊精酶的方法，所得麦芽极限糊精酶的酶活力高。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。实施例1
第一步将大麦芽在40°C烘箱中干燥Mh，除去过量的水分； 第二步将上述经过干燥处理后的大麦芽采用DLFU盘式粉碎机进行粉碎，过孔径80 目的筛以备用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中添加还原剂L-半胱氨酸盐酸盐，使其浓度为20mmol/L，调节缓冲溶液pH值为5. 0 ；
第四步向麦芽粉中添加第三步所配制的提取缓冲液，控制麦芽粉浓度为l:5g/mL，置于转速为lOOr/min的水浴恒温振荡器中，调节温度为40°C，提取20h，然后在转速为3000r/ min的离心机内离心15min，取上清液，得到极限糊精酶提取液，酶活力为413mU/g。实施例2
第一步将大麦芽在35°C烘箱中干燥36h，除去过量的水分；
第二步将上述经过干燥处理后的大麦芽采用ZN-08小型粉碎机进行粉碎，过孔径40 目的筛以备用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中添加还原剂L-半胱氨酸盐酸盐，使其溶度为25mmol/L，调节缓冲溶液pH值为5. 5 ；
第四步向麦芽粉中添加第三步所配制的提取缓冲液，控制麦芽粉浓度为l:6g/mL，置于转速为120r/min的水浴恒温振荡器中，调节温度为45°C，提取16h，然后在转速为5000r/ min离心机内离心lOmin，取上清液，得到极限糊精酶提取液，酶活力为433mU/g。
实施例3:
第一步将大麦芽在38°C烘箱中干燥30h，除去过量的水分；
第二步将上述经过干燥处理后的大麦芽采用研磨杯进行粉碎，过孔径60目的筛以
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中添加还原剂L-半胱氨酸盐酸盐，使其溶度为15mmol/L，调节缓冲溶液pH值为6. 0 ；
第四步向麦芽粉中添加第三步所配制的提取缓冲液，控制麦芽粉浓度为l:4g/mL，置于转速为80r/min的水浴恒温振荡器中，调节温度为35°C，提取12h，然后在转速为4000r/ min离心机内离心12min，取上清液，得到极限糊精酶提取液，酶活力为287mU/g。
实施例4
第一步将大麦芽在35°C烘箱中干燥36h，除去过量的水分； 第二步将上述经过干燥处理后的大麦芽采用DLFU盘式粉碎机进行粉碎，过孔径60 目的筛以备用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中添加还原剂L-半胱氨酸盐酸盐，使其溶度为22mmol/L，调节缓冲溶液pH值为5. 4 ；
第四步向麦芽粉中添加第三步所配制的提取缓冲液，控制麦芽粉浓度为1:5.4 g/ mL,置于转速为100 r/min的水浴恒温振荡器中，调节温度为40°C，提取18h，然后在转速为 3000r/min的离心机内离心15min，取上清液，得到极限糊精酶提取液，酶活力为455mU/g。
权利要求
1.一种提取麦芽极限糊精酶的方法，其特征在于包括如下步骤(1)将干燥后的大麦芽粉碎，过4(Γ80目的筛，得到麦芽粉；(2)在0.lmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入还原剂L-半胱氨酸盐酸盐得到提取缓冲溶液I ；(3)在麦芽粉中添加步骤(2)中的提取缓冲溶液I，置于水浴恒温振荡器中进行浸提后，在离心机中离心取上清液，得到极限糊精酶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述麦芽粉的质量与提取缓冲溶液I的体积比为1:4 1:68/!^，提取的温度为35 45°C，提取的时间为12 20h。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述提取缓冲液I的pH值为5.(Γ6. 0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述还原剂L-半胱氨酸盐酸盐的浓度为 15 25mmol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述水浴恒温振荡器的转速为8(Tl20r/min0
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述离心机的转速为300(T5000r/min，离心时间为10 15min。
全文摘要
本发明公开了一种提取麦芽极限糊精酶的方法。该方法包括1)将干燥处理后的大麦芽采用粉碎机进行粉碎；2)将粉碎后的麦芽粉通过40~80目的筛，得到预处理的麦芽粉；3)添加含有15~25mmol/LL-半胱氨酸盐酸盐的pH值为5.0~6.0的0.1mol/L醋酸-醋酸钠缓冲溶液，调节料液比为1:4~1:6g/mL，置于转速为80~120r/min的水浴恒温振荡器中，在温度35~45℃条件下分离提取12~20h，转速为3000~5000r/min的离心机内离心10~15min，得到麦芽极限糊精酶。通过该方法初步分离得到极限糊精酶，工艺简单，目标酶可最大程度地溶出，提取效果好且成本较低。
文档编号C12N9/24GK102268417SQ20111022401
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者冯倩倩, 胡飞 申请人:华南理工大学