本发明涉及生物
技术领域：
，具体涉及一种酶类产品的辐照灭菌方法。
背景技术：
：目前，灭菌技术包括湿热灭菌、干热灭菌、辐照灭菌等。辐射灭菌是利用电离辐射杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法，适用于具有生物活性且热不稳定的产品，尤其适合组组织材料、医药和医疗用品的消毒灭菌，保证其生物安全性。用于灭菌的射线有电子束、x射线和γ射线等，它们都能通过特定的方式控制微生物生长或杀死微生物。而生物样品内部通常蕴藏一定的水分，在真空状态下，生物样品水分将迅速膨胀转化成水汽，真空稳定性差，影响灭菌效果。电子束辐照技术具有能耗低、效率高、无残留、加工流程简单、处理迅速、控制简便、绿色环保、处理后产品无热变性状等特点。目前，主要广泛应用于食品的消毒杀菌灭虫等保鲜保藏方面，但其在食物产品的性质改变方面的应用比较局限，目前有大量研究是关于电子束辐照技术对蛋白肽的抗氧化活性的影响，但只是为了保持样品在保鲜过程中抗氧化活性稳定，对生物样品中的含量变化报道较少。各种微生物之间，对辐射敏感性差异很大，有些微生物对辐射是敏感的，因为这些微生物不具有修复辐射引起的损伤能力，抗辐射的微生物则能顶住辐射损伤。革兰氏阴性微生物对辐射敏感，有一些革兰氏阳性微生物对辐射异常顽固，如牙孢比生长的细胞更能抗辐射。枯草杆菌蛋白激酶是在纳豆发酵过程中由纳豆枯草杆菌(bacillussubtilislnatto)产生的一种丝氨酸蛋白酶，具有溶解血栓，降低血粘度，改善血液循环，软化和增加血管弹性等作用，对辐照具有很强的耐受能力。由于枯草杆菌蛋白激酶发酵过程中有芽孢生成，休眠期或芽孢状态的的细菌和霉菌对辐照处理耐受能力很强，故需要较高强度的辐照处理才能杀灭产品中的细菌或霉菌。然而较高强度的辐照处理对枯草杆菌蛋白酶中的总皂甙含量、维生素k2含量和酶活力均造成一定的影响，且在较高强度的辐照处理中，还会有辐照异味生成。cn104773338a公开了一种明胶厌氧包装低温高剂量率辐照灭菌方法，其虽然解决了明胶在辐射灭菌中蛋白质损失和明胶粘度下降问题，但是其辐照剂量高，辐照时间长，设备成本较高。因此，针对上述技术问题，亟需提出一种新的辐照灭菌方法。技术实现要素：本发明旨在提供一种酶类产品的辐照灭菌方法，该方法能够有效解决酶类产品辐照处理中产生辐照异味的问题，其对酶类产品的大豆异黄酮、酶活力和蛋氨酸含量无明显影响，且能够有效降低纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和霉菌等活菌数，且酶类产品灭菌过程中，真空度稳定性较好。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种酶类产品的辐照灭菌方法，包括以下步骤：s1原料预处理：将酶类产品溶液中加入明胶和原儿茶酸，超声混合均匀，在真空冻干机中冻干，得到酶类产品冻干粉；s2电子束辐照处理：取s1酶类产品冻干粉，抽真空并密封，在温度0-4℃预冷0-4h，放于电子束辐照专用的金属托盘中，进行电子速辐照处理，得到辐照后的酶类产品。优选的，电子束输出能量为5-10mev，束流功率为15-18kw，功率扫描频率为200-300pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为0-200mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为3-5kgy；灭菌时间为10～20min，得到辐照后的酶类产品。优选的，电子束输出能量为7mev，束流功率为16kw，功率扫描频率为250pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为100mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为4kgy；灭菌时间为15min。优选的，所述酶类产品包括枯草杆菌蛋白激酶、尿激酶。优选为枯草杆菌蛋白激酶。优选的，步骤s1中的酶类产品冻干粉的相对含水量为0-5％。本发明方法中的明胶、原儿茶酸能够结合酶类产品中的水分，有效避免在辐照过程中酶类产品本身含有的水分经辐照产生的水蒸气影响真空度的稳定性，并通过试验证明本发明方法中的明胶、原儿茶酸能够有效保护枯草杆菌蛋白激酶产品中的大豆异黄酮和酶活力不受辐照影响，并能够防止枯草杆菌蛋白激酶产品中的如蛋氨酸等含硫成成分经辐照发生降解发生异味。优选的，步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：(0.1-0.5)：(0.03-0.06)。优选的，步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.2：0.035。优选的，步骤s1中的超声频率为30-50khz，超声功率为500-1000w。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明辐照灭菌方法能够有效保证真空度稳定性，降低辐照剂量，节约能耗，缩短了辐照时间，显著提高了效益，降低成本。(2)本发明辐照灭菌方法能够有效解决枯草杆菌蛋白激酶辐照处理中产生辐照异味的问题，并保证辐照枯草杆菌蛋白激酶产品的品质，其对枯草杆菌蛋白激酶产品的大豆异黄酮、酶活力和蛋氨酸含量无明显影响。(3)本发明辐照灭菌方法能够显著降低枯草杆菌蛋白激酶产品中的微生物含量，有效消灭枯草杆菌蛋白激酶产品中的纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和霉菌等活菌数，并能保持其外观、气味不变。具体实施方式以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。本发明中的枯草杆菌蛋白激酶购自北京拜尔迪生物技术有限公司，货号147-08801。实施例1一种酶类产品的辐照灭菌方法，包括以下步骤：s1原料预处理：取枯草杆菌蛋白激酶溶液中加入明胶和原儿茶酸，超声混合均匀，在真空冻干机中冻干，得到酶类产品冻干粉；s2电子束辐照处理：取s1酶类产品冻干粉，抽真空并密封，在温度4℃预冷1h，放于电子束辐照专用的金属托盘中，进行电子速辐照处理，得到辐照后的酶类产品；所述电子束输出能量为5mev，束流功率为15.0kw，功率扫描频率为200pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为200mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为3kgy；灭菌时间为10min，得到辐照后的酶类产品；所述步骤s1中的酶类产品冻干粉的相对含水量为5％；步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.1：0.06；步骤s1中的超声频率为30khz，超声功率为500w。实施例2一种酶类产品的辐照灭菌方法，包括以下步骤：s1原料预处理：取枯草杆菌蛋白激酶溶液中加入明胶和原儿茶酸，超声混合均匀，在真空冻干机中冻干，得到酶类产品冻干粉；s2电子束辐照处理：取s1酶类产品冻干粉，抽真空并密封，在温度0℃预冷2h，放于电子束辐照专用的金属托盘中，进行电子速辐照处理，得到辐照后的酶类产品；所述电子束输出能量为7mev，束流功率为16kw，功率扫描频率为250pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为100mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为4kgy；灭菌时间为15min，得到辐照后的酶类产品；所述步骤s1中的酶类产品冻干粉的相对含水量为2％；步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.2：0.035；步骤s1中的超声频率为40khz,超声功率为800w。实施例3一种酶类产品的辐照灭菌方法，包括以下步骤：s1原料预处理：取枯草杆菌蛋白激酶中加入明胶和原儿茶酸，超声混合均匀，在真空冻干机中冻干，得到酶类产品冻干粉；s2电子束辐照处理：取s1酶类产品冻干粉，抽真空并密封，在温度4℃预冷4h，放于电子束辐照专用的金属托盘中，进行电子速辐照处理，得到辐照后的酶类产品；所述电子束输出能量为8mev，束流功率为17kw，功率扫描频率为300pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为150mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为5kgy；灭菌时间为17min，得到辐照后的酶类产品；所述步骤s1中的酶类产品冻干粉的相对含水量为5％；步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.4：0.03；步骤s1中的超声频率为30khz,超声功率为1000w。实施例4一种酶类产品的辐照灭菌方法，包括以下步骤：s1原料预处理：将枯草杆菌蛋白激酶溶液中加入明胶和原儿茶酸，超声混合均匀，在真空冻干机中冻干，得到酶类产品冻干粉；s2电子束辐照处理：取s1酶类产品冻干粉，抽真空并密封，在温度0℃预冷3h，放于电子束辐照专用的金属托盘中，进行电子速辐照处理，得到辐照后的酶类产品；所述电子束输出能量为10mev，束流功率为18kw，功率扫描频率为300pps，辐射托盘在扫描器束下传动速度为180mm/s，电子束辐照有效吸收剂量为5kgy；灭菌时间为20min，得到辐照后的酶类产品；所述步骤s1中的酶类产品冻干粉的相对含水量为4％；步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.5：0.06；步骤s1中的超声频率为30khz，超声功率为900w。对比例1与实施例2的区别在于缺少明胶，缺少部分用原儿茶酸替代。对比例2与实施例2的区别在于缺少原儿茶酸，缺少部分用明胶替代。对比例3与实施例2的区别在于步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：0.35：0.2。对比例4与实施例2的区别在于步骤s1中酶类产品与明胶、原儿茶酸的质量份数比为1：1：1。对比例5与实施例2的区别在于缺少原儿茶酸，缺少部分用维生素c替代。试验例1真空度测定取实施例1-4和对比例1-5经辐照后的枯草杆菌蛋白激酶，待生物信号压强值显示为0mmhg时，将透皮静脉针通过胶塞插入抽真空共容器中，记录瓶中压强平衡时的数值，即为其真空度。测定结果见表1。表1真空度测定结果由表1可知，本发明实施例1-4的枯草杆菌蛋白激酶在经过处理后的且真空度稳定性较好，可能是加入的明胶和原儿茶酸特有的结构，能有效吸收枯草杆菌蛋白酶水分，避免其将迅速膨胀转化成水汽，真空稳定性较好。试验例2取实施例1-4和对比例1-5经辐照后的枯草芽孢杆菌酶，盖住批号和处理序号，让20名技术人员按各自感受打分，最后将评分结果取其加权平均值，并与处理序号相对应，结果如表2。表2辐照灭菌对枯草杆菌蛋白酶的影响组别颜色气味气味评分实施例1白色无明显辐照异味9实施例2白色无明显辐照异味10实施例3白色无明显辐照异味9.3实施例4白色无明显辐照异味9.7对比例1黄色辐照异味浓烈5.8对比例2黄色辐照异味浓烈6.1对比例3淡黄色有辐照异味7对比例4淡黄色有辐照异味7.5对比例5淡黄色辐照异味浓烈6.3由表2可知，本发明实施例1-4的枯草杆菌蛋白激酶在经过辐照后的冻干粉为白色，无明显辐照异味，而对比例1-5的枯草杆菌蛋白酶冻干粉颜色发生白色或淡黄色变化，且辐照异味浓烈，可能是枯草杆菌蛋白激酶产品中的如蛋氨酸等含硫成成分，经辐照发生降解，发生异味，表明加入的明胶和原儿茶酸能够有效保护枯草杆菌蛋白酶的成分。试验例3对氨基酸含量、大豆异黄酮总含量和酶活力的影响取实施例1-4和对比例1-5经辐照后的枯草杆菌蛋白激酶，参照卫生部ws1-(x-052)-2001z“琼脂糖-纤维蛋白平板测定法”测定酶活力，采用hplc法测定氨基酸含量和大豆异黄酮总含量，并同时设置未经辐射枯草杆菌蛋白激酶冻干粉作为对照品，测定结果如下表3。表3对氨基酸含量、大豆异黄酮总含量和酶活力的影响组别酶活力u/g蛋氨酸含量g/100g大豆异黄酮总含量mg/g,对照品1491.60.5680.053实施例11280.50.5140.046实施例21487.10.5590.051实施例31306.30.4950.049实施例41413.90.5060.050对比例1889.40.2740.018对比例2909.70.2860.023对比例31089.70.3020.034对比例41107.50.3990.039对比例51030.30.4010.043由表3可知，本发明实施例1-4的枯草杆菌蛋白激酶在经过辐照后，其酶活力、蛋氨酸含量和大豆异黄酮含量与对照品相比，无明显影响，而对比例1-5的枯草杆菌蛋白酶冻干粉的酶活力、蛋氨酸含量和大豆异黄酮含量均显著下降，表明加入的明胶和原儿茶酸能够有效保护枯草杆菌蛋白酶的成分不受辐照影响。试验例4菌落数测定取实施例1-4和对比例1-5经辐照后的枯草芽孢杆菌酶,并同时设置未经辐射酶类产品冻干粉作为对照品，按照《中国药典》2015年版中微生物限度检查方法测定霉菌、大肠埃希菌，按照lb平板计数法进行检测纳豆芽孢杆菌。结果如下表4。表4菌落数的测定结果由表4可知，本发明实施例1-4的枯草杆菌蛋白激酶在经过辐照后，均未检测出霉菌、大肠和纳豆芽孢杆菌，而对比例1-5的枯草杆菌蛋白酶冻干粉的均有不同程度的菌落检出，表明本发明的辐照灭菌方法能有效灭活枯草杆菌蛋白酶产品中的有害菌和纳豆芽孢杆菌。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页12