专利名称：一种菠萝蛋白酶制备新工艺的制作方法
技术领域：
本发明提供了一种菠萝蛋白酶制备新工艺，涉及一种从菠萝下脚料中提取菠萝蛋 白酶的新方法。
背景技术：
菠萝蛋白酶(Bromelain，简称菠萝酶，亦称为凤梨酶或凤梨酵素)是从菠萝果茎、 叶、皮提取出来，经精制、提纯、浓缩、酶固定化、冷冻干燥而得到的一种纯天然植物蛋白酶。 其外观为浅灰色粉末状，分子量为33000，等电点为9. 55。Marcano于1891年研究发现菠萝 汁中含有蛋白酶。随后，人们对菠萝蛋白酶展开了一系列研究，发现其在医药和化工领域有 很好的利用价值。1957年，Heineche等从菠萝茎中提取得到蛋白质水解酶，从而使菠萝蛋 白酶实现商品化生产。目前，菠萝蛋白酶的一些功能成分已得到成功分离，并应用于医药领 域。随着提取纯化技术的不断进步，高活性的菠萝蛋白酶将广泛应用于医药、化工和食品领 域。国内外许多学者对其在医药领域的应用作了大量研究。结果表明，菠萝蛋白酶具 有重要的药用价值菠萝蛋白酶具有免疫刺激作用，体内外研究表明，通过对辅助细胞的刺 激作用和对T细胞的直接抑制反应，菠萝蛋白酶可以增强和抑制T细胞的免疫反应；能够 防治心血管疾病，它能加速纤维蛋白原的分解，缓解心绞痛和中风；菠萝蛋白酶在各种组织 中能有效地治疗水肿和炎症，并能治疗腹泻；菠萝蛋白酶用于烧伤脱痂，能选择性地除去死 皮，对正常皮肤无不良影响，脱痂彻底，对治疗烧伤有重要意义；菠萝蛋白酶能够抑制肿瘤 细胞的生长，降低毒素结合活性，并能抑制热不稳定毒素及霍乱毒素的分泌效应；菠萝蛋白 酶能增进药物的吸收，与各种抗生素联用能提高其疗效，并能促进营养物质的吸收。菠萝蛋 白酶在医药领域还有其他一些作用，有待于进一步论证。在食品工业中菠萝蛋白酶作为一 种食品添加剂，能分解蛋白质、肽、酯和酰胺等，可用于肉质嫩化、水解蛋白、啤酒澄清、干酪 生产等。菠萝蛋白酶对含酪氨酸较多的蛋白质有很强的水解能力，用于牛加工中的嫩化过 程，可缩短时间、提高牛肉的适口感。菠萝蛋白酶的应用已有很长的历史，随着提取纯化技术的进步，它将有更广泛的 应用。我国菠萝资源丰富，年产菠萝100万t以上，每年都有大量的菠萝皮、茎被浪费掉。 同时，我国对菠萝蛋白酶的需求量逐年增多，特别是高活性的菠萝蛋白酶。目前，我国年需 菠萝蛋白酶千吨以上，而国内生产量不足10%，因此，如何用低成本提取高活性的菠萝蛋白 酶，是需要进一步研究的课题。本发明结合了超滤浓缩和传统的单宁沉淀法，使得辅助原料 用量大大减少，生产成本大大降低，是一种优良的工业化生产方式。
发明内容
1. 一种菠萝蛋白酶制备新工艺，其特征包括以下几个步骤(1)菠萝汁压榨将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，收集汁液加入0.05%苯甲酸钠防腐，然后将汁液置于离心机中200r/min离心30min，除去杂质。(2)超滤浓缩将澄清液通入管式超滤设备，0.2mpa压力条件下超滤浓缩，使体积浓缩至原体积 的 1/5。(3)单宁沉淀提取立刻加入0. 的单宁，在4°C下静置lh，离心弃去上清液，收沉淀物。⑷洗脱干燥将沉淀物放人溶解罐中，加入2-3倍pH值为4. 5的抗坏血酸溶液，搅拌洗脱 40min，然后过滤，收集滤液，减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝蛋白酶精品。该法的创新点在于超滤浓缩后的浓缩液再用单宁法提取，这样可大大节约其他辅 助原料的用量，总生产成本减少，且产品质量好，纯度高，酶活力高，酶活总回收率高，经济 效益明显要优于传统工艺。
权利要求
1.一种菠萝蛋白酶制备新工艺，其特征包括以下几个步骤(1)菠萝汁压榨将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，收集汁液加入0. 05%苯甲酸钠防腐，然后将汁 液置于离心机中200r/min离心30min，除去杂质。(2)超滤浓缩将澄清液通入管式超滤设备，0. 2mpa压力条件下超滤浓缩，使体积浓缩至原体积的1/5。(3)单宁沉淀提取立刻加入0. 的单宁，在4°C下静置lh，离心弃去上清液，收集沉淀物。(4)洗脱干燥将沉淀物放人溶解罐中，加入2-3倍pH值为4. 5的抗坏血酸溶液，搅拌洗脱40min，然 后过滤，收集滤液，减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝蛋白酶精品。
2.如权利要求(1)所诉，其特征在于提取原料采用菠萝下脚料。
3.如权利要求(2)所诉，其特征在于超滤膜选择聚丙烯腈膜(PAN)，其截留分子量为 20000，菠萝蛋白酶截留率达到98%。
4.如权利要求(3)所诉，其特征在于超滤结合单宁沉淀法提取，使辅料用量大大减少。
5.如权利要求(3)所诉，其特征在于单宁用量为0.1%。
6.如权利要求(4)所诉，其特征在于PH值为4.5的抗血酸溶液可以用PH值3.0的盐 酸溶液替代。
全文摘要
本发明提供了一种菠萝蛋白酶制备新工艺，其步骤包括菠萝汁压榨，将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，收集汁液加入0.05％苯甲酸钠防腐，然后将汁液置于离心机中200r/min离心30min，除去杂质。超滤浓缩，将澄清液通入管式超滤设备，0.2MPa压力条件下超滤浓缩，使体积浓缩至原体积的1/5。单宁沉淀提取，立刻加入0.1％的单宁，在4℃下静置1h，离心弃去上清液，收沉淀物。最后沉淀物由抗坏血酸溶液洗脱后，冷冻真空干燥得菠萝蛋白酶精品。该法操作工艺简单，原料易得，产品质量好，生产成本低，生产过程中无污染，适合工业化生产。
文档编号C12N9/50GK102071180SQ20091015465
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者史利斌, 吴菁 申请人:湖州来色生物基因工程有限公司