专利名称：一种从黄豆中提取β-淀粉酶的方法
技术领域：
本发明涉及一种提取淀粉酶的方法，尤其涉及一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法。
背景技术：
β -淀粉酶广泛存在于大麦、小麦、大豆、甘薯等高的呢过植物和一些水解生物中。大麦和小麦种含量最高，甘薯含量仅为大麦的1/2左右，由于微生物发酵法生产的β_淀粉酶活力低，成本高，而且，从细菌大规模生产β是很困难的。为此工业上使用的β淀粉酶都为植物来源。β -淀粉酶是一种淀粉降解酶，能够水解α -1，4键。它存在于细菌和植物中，能够 从这种淀粉链的非还原端将淀粉分解为麦芽糖。如在谷粒中含有丰富的β_淀粉酶，在需要时它将谷物中的营养储备，即淀粉转化为糖。谷类中的淀粉主要以直链淀粉和支链淀粉的形式储存。β -淀粉酶将所有的直链淀粉转化为麦芽糖而将大约60%的支链淀粉转化为麦芽糖而将剩下的转化为糊精。淀粉酶是商业上重要的酶，如在淀粉工业中它可以用来生产麦芽糖。含有麦芽糖的产品可以用于如糖果和食品工业。人们已经从细菌和植物中分离出β_淀粉酶。如已经从芽孢杆菌属(Bacillus)细菌(US 4 970 158和JP60 126 080)和耐热梭状芽孢杆菌属(Clostridium) (US 4 647 538)中得到β-淀粉酶。如从细菌中得到淀粉酶除了将淀粉酶转化为麦芽糖之外，，还产生相当大的麦芽三糖，而来自植物的β -淀粉酶产生相对较多的麦芽糖，因此更适于用在目的得到尽可能甜的和/或可发酵的产品的方法里。而且，从细菌大规模生产β_淀粉酶是很困难的。工业上的β_淀粉酶是植物来源的，通常谷物，特别是大麦或小麦，以及大豆都可以用作酶源。
发明内容
本发明提供了一种从黄豆中提取β_淀粉酶的方法，该方法可以获得较高含量的粗酶液并实现了酶和蛋白质的较好分离，提高了产品的酶活力。该方法特别适于处理豆类，同时又方便了酶的进一步纯化。本发明通过以下技术方案予以实现—种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6 8小时，浸泡用水的水温为30 37°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持70 85%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得180 220目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在50 60°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过200 300目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌15 25分钟后，将其静置6 8小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为40 45°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到40°C以下，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 15 O. 25 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到β -淀粉酶成品。 优选的是，步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。优选的是，步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。优选的是，步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为6000 10000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。优选的是，步骤(8)中所述的稳定剂包括5 10%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。本发明具有以下有益效果本发明生产的淀粉酶活力高、纯度高,稳定性好,产品特性广泛适用于麦芽糖类产品的工业生产。工艺过程中分离出的渣料富含蛋白质，是优良的饲料原料。本发明突出了对原料的充分利用，产品效益显著，市场前景良好。该生产方法可以获得较高含量的粗酶液并实现了酶和蛋白质的较好分离，提高了产品的酶活力。该方法特别适于处理豆类，同时又方便了酶的进一步纯化。
具体实施例方式下面结合具实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。实施例I一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6小时，浸泡用水的水温为30°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持70%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得180目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在50°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过200目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌15分钟后，将其静置6小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；
(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为40°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到20°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 15 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。 上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为6000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。上述步骤(8)中所述的稳定剂包括5%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。实施例2一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡7小时，浸泡用水的水温为34°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持80%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得200目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在55°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过250目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌20分钟后，将其静置7小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为42°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到25°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 20 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为8000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。上述步骤(8)中所述的稳定剂包括7%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。实施例3
一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡8小时，浸泡用水的水温为37°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持85%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得220目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在60°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过300目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌25分钟后，将其静置8 小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为45°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到38°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 25 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为10000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。上述步骤(8)中所述的稳定剂包括10%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。实施例4一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6小时，浸泡用水的水温为37°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持80%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得220目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在58°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过280目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌20分钟后，将其静置6小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为40°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到35°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 18 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为6500K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。
上述步骤(8)中所述的稳定剂包括6%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。实施例5一种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6小时，浸泡用水的水温为35°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持78%，直至出芽为止，即得豆芽；(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得200目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在56°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过220目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌18分钟后，将其静置7. 5小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为45°C ；(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到40°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 22 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为8000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。上述步骤(8)中所述的稳定剂包括7%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。实施例6—种从黄豆中提取β -淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤(I)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6. 5小时，浸泡用水的水温为35°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持80%，直至出芽为止，即得豆芽；
(2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得185目的浆液；(3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在50°C，将其搅拌使物料充分混合均匀；(4)渣浆分离将得到的混合物料通过270目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离；(5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O. 15%氯化钙，搅拌23分钟后，将其静置8小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液；(6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为40°C ；
(7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到32°C，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液；(8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀；(9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O. 25 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。上述步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和
O.2%焦亚硫酸钠。上述步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。上述步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为9000K，所述酶液的酶活力在50万单位以上。上述步骤(8)中所述的稳定剂包括10%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所描述的例子。
权利要求
1.一种从黄豆中提取β-淀粉酶的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)原料预处理将黄豆清洗后浸泡6 8小时，浸泡用水的水温为30 37°C，排干水后放置在通风潮湿的环境中，湿度保持70 85%，直至出芽为止，即得豆芽； (2)原料组织破碎将豆芽放入磨浆设备中，边加水边磨碎，豆芽和水的比例为1:1，得180 220目的浆液； (3)酶液提取将得到的浆液按1:30加入水，再加入提取剂，温度保持在50 60°C，将其搅拌使物料充分混合均匀； (4)渣浆分离将得到的混合物料通过200 300目的过滤机加压过滤，使豆渣和浆液分离； (5)沉淀分离将过滤得到的浆液加入O.15%氯化钙，搅拌15 25分钟后，将其静置6 8小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液； (6)助滤澄清将得到的上清液加入助滤剂，通过过滤机过滤得澄清液，过滤得到的澄清液的温度为40 45°C ； (7)超滤浓缩将澄清液通过热交换器使温度下调到40°C以下，再通过超滤膜进行超滤浓缩，得到酶液； (8)调配将得到的酶液加入稳定剂并搅拌均匀； (9)无菌分装将得到的酶液通过孔径为O.15 O. 25 μ的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。
2.根据权利要求I所述的从黄豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步骤(3)中所述加入的提取剂包括0. 1%硫酸氢二钠，O. 1%硫酸二氢钠和O. 2%焦亚硫酸钠。
3.根据权利要求I所述的从黄豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步骤(6)中所述的助滤剂包括硅土和珍珠岩。
4.根据权利要求I所述的从黄豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步骤(7)中所述对澄清液进行超滤浓缩的超滤膜截流分子量为6000 10000Κ，所述酶液的酶活力在50万单位以上。
5.根据权利要求I所述的从黄豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步骤(8)中所述的稳定剂包括5 10%丙三醇，O. 5%山梨酸钾和1%海藻糖。
全文摘要
本发明公开了一种从黄豆中提取β-淀粉酶的方法，该方法包括以下步骤原料预处理、原料组织破碎、酶液提取、渣浆分离、沉淀分离、助滤澄清、超滤浓缩、调配、无菌分装等工艺步骤获得酶活力高于50万单位的液态β-淀粉酶产品。本发明生产的β-淀粉酶活力高、纯度高，稳定性好，产品特性广泛适用于麦芽糖类产品的工业生产。工艺过程中分离出的渣料富含蛋白质，是优良的饲料原料。本发明突出了对原料的充分利用，产品效益显著，市场前景良好。该生产方法可以获得较高含量的粗酶液并实现了酶和蛋白质的较好分离，提高了产品的酶活力。该方法特别适于处理豆类，同时又方便了酶的进一步纯化。
文档编号C12N9/26GK102965358SQ20121049122
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者黄熙, 杨红梅 申请人:广西诺方生物技术有限公司