专利名称：一种牦牛肝脏中过氧化氢酶提取的方法
技术领域：
本发明涉及一种过氧化氢酶的方法，属于酶制品技术领域，涉及一种以牦牛肝脏为原料提取过氧化氢酶的方法。
背景技术：
过氧化氢酶(HydrogenPeroxidase),又称触酶(Catalase，CAT),分子量为 225000 250000道尔顿，是广泛存在于动物、植物和微生物体内的氧化还原酶，以过氧化氢为专一底物催化分解为水和氧，是一种重要的生物酶制剂产品。目前，过氧化氢酶作为一种生物酶制剂产品，在食品、医药、纺织、造纸、环保等领域被广泛应用。随着我国食品安全为问题的日益严峻，过氧化氢作为一种无毒、无害的消毒剂，在我国食品杀菌用量越来越大，过氧化氢酶也伴随着过氧化氢的使用，市场需求量逐步增加。现市售CAT产品基本为动物肝过氧化氢酶和微生物过氧化氢酶共存，微生物发酵生产CAT基本由国外知名大公司生产，市售价格较高，而且均不属于食品级过氧化氢酶。肝脏提取CAT在国内已经工业化，但是传统提取工艺中加入有机溶剂和无机盐，使后续酶的纯化难度增加，产品纯度不高，酶活不稳定，得率低且生产周期长，此外传统干燥技术对酶蛋白破坏严重，生产产品也不属于食品级过氧化氢酶。因此，本专利通过改进传统生产工艺，最终得到产物得率高，酶活高的粉末状的食品级过氧化氢酶产品。
发明内容
本发明的目的是公开一种以牦牛肝脏为原料提取过氧化氢酶的方法。本发明目的是通过如下方法实现的。本发明的制备方法包括如下步骤
(1)原料的选择选用屠宰场收集的新鲜牦牛肝脏为原料。(2)原料的预处理将新鲜的牦牛肝脏人工去除白色组织，用绞肉机将其反复绞碎 3次，再用间隙为0. 5 Imm的胶体磨将其磨成肝浆备用。(3)过氧化氢酶的提取将制备好的肝浆与去离子水以1:4 1:8的比例混合，pH 调节至5. 0 7. 0，将混合后的液体置于恒温真空提取罐中，恒温提取温度为20 40°C，罐内压力0. 08 0. 09 MPa，提取时间为30 60min。(4)过氧化氢酶的分离采用碟片式离心机对提取液中杂质进行分离，离心机的转速为4000 5000 r/min，将分离所得清液备用。(5)过氧化氢酶的纯化采用一道膜分离对提取液中分子量大于为30万道尔顿以上的杂质进行剔除。采用二道膜分离对一道透过液中分子量大于20万道尔顿的物质进行浓缩。(6)过氧化氢酶的干燥采用冷冻喷雾干燥技术对过氧化氢酶进行干燥，冷冻喷雾干燥剂的喷雾冷冻温度为-20 -30°C，冷阱温度为-60 -65°C，真空度为15 17MPa，冷风量为5 5. 3m3/min。
本发明方法与现有技术相比还具有以下优点
(1)本发明在原料的预处理工艺中，采用了胶体磨破碎技术，能够将牦牛肝脏破碎到适当的破碎度，能够更加有效的将过氧化氢酶溶出。(2)本发明在过氧化氢酶提取工艺中，采用了恒温真空提取技术，能够更加有效的将肝浆中的过氧化氢酶提取出来。(3)本发明在过氧化氢酶的纯化工艺中，采用了膜分离技术，能够更加有效的收集过氧化氢酶，同时，与传统的纯化工艺相比，减少了化学试剂的使用，极大的降低了生产成本，提高了产品的使用安全度。(4)本发明在过氧化氢酶的干燥中，采用了冷冻喷雾干燥技术，本技术兼有喷雾干燥和冷冻干燥的特点，能使制备好的过氧化氢酶具有较好的复水性及较高的酶活力。
具体实施例方式实施例1 一种以新鲜牦牛肝脏为原料提取过氧化氢酶的方法，其实施步骤如下 (1)原料的选择选用屠宰场收集的新鲜牦牛肝脏为原料。(2)原料的预处理将新鲜的牦牛肝脏人工去除白色组织，用绞肉机将其反复绞碎 3次，再用间隙为0. 9 Imm的胶体磨将其磨成肝浆备用。(3)过氧化氢酶的提取将制备好的肝浆与去离子水以1:6的比例混合，pH调节至6. 3 6. 5，将混合后的液体置于恒温真空提取罐中，恒温提取温度为30°C，罐内压力 0. 08 0. 09 MPa，提取时间为60min。(4)过氧化氢酶的分离采用碟片式离心机对提取液中杂质进行分离，离心机的转速为5000 r/min，将分离所得清液备用。(5)过氧化氢酶的纯化采用一道膜分离对提取液中分子量大于为30万道尔顿以上的杂质进行剔除。采用二道膜分离对一道透过液中分子量大于20万道尔顿的物质进行浓缩。(6)过氧化氢酶的干燥采用冷冻喷雾干燥技术对过氧化氢酶进行干燥，冷冻喷雾干燥剂的喷雾冷冻温度为_20°C，冷阱温度为_65°C，冷风量为5 5. 3m7min。
通过上述工艺，制备出高纯度的过氧化氢酶，酶活力达到50000 U/mg。将本工艺制备出的高纯度过氧化氢酶进行食品级检测，检测结果符合符合食品级要求，检测结果见表1。表1过氧化氢酶指标检测结果
权利要求
1.一种牦牛肝脏中过氧化氢酶的提取方法，其特征在于该方法包括如下步骤原料选择、原料预处理、过氧化氢酶提取、过氧化氢酶分离、过氧化氢酶纯化、过氧化氢酶干燥。
2.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于该方法所述的原料是指从屠宰场收集的新鲜牦牛肝脏。
3.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于所述原料预处理是指将新鲜的牦牛肝脏人工去除白色组织，用绞肉机将其反复绞碎3次，再用间隙为0. 5 Imm的胶体磨将其磨成肝浆。
4.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于所述过氧化氢酶提取是指用恒温真空提取罐进行提取，将肝浆与去离子水以1:4 1:8的比例混合，pH调节至5. 0 7. 0，将混合液置于恒温真空提取罐中，恒温提取温度为20 40°C，罐内压力0. 08 0. 09 MPa，提取时间为30 60min。
5.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于所述过氧化氢酶分离是指采用碟片式离心机对提取液中杂质进行分离，离心机的转速为4000 5000 r/min。
6.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于所述过氧化氢酶纯化是指采用膜分离技术进行纯化，采用一道膜分离对提取液中分子量大于为30万道尔顿以上的杂质进行剔除，采用二道膜分离对一道透过液中分子量大于20万道尔顿的物质进行浓缩。
7.如权利要求1所述的过氧化氢酶的提取方法，其特征在于采用冷冻喷雾干燥技术对过氧化氢酶进行干燥，冷冻喷雾干燥剂的喷雾冷冻温度为-20 -30°C，冷阱温度为-60 _65°C，真空度为15 17MPa，7令风量为5 5. 3m3/min。
全文摘要
本发明公开一种牦牛肝脏中过氧化氢酶的提取方法，属于酶制品技术领域。氧化氢酶市售价格较高，且不属于食品级过氧化氢酶，本方法采用胶体磨对牦牛肝脏进行破碎，恒温真空提取罐对过氧化氢酶进行提取，碟片离心机对过氧化氢酶进行分离，膜分离技术对过氧化氢酶进行纯化，喷雾冷冻干燥机对过氧化氢酶进行干燥，制备出高纯度的食品级过氧化氢酶，其酶活力达到50000U/mg。本发明方法在提取过程中减少了化学试剂的使用，提高了产品的使用安全性，可满足食品工业对过氧化氢酶的需求。
文档编号C12N9/08GK102559626SQ20121007562
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者安志刚, 李晓鹏, 贺晓玲, 郭天力, 马新华, 马林, 高维东 申请人:兰州天和生物催化技术有限公司