本发明属于酶制剂的防腐
技术领域：
。更具体地，涉及一种酶的防腐剂及其使用方法。
背景技术：
：酶制剂的用途极为广泛，主要用作医药中间体、食品加工用添加剂及家畜家禽养殖的生长促进剂。酶制剂的种类有淀粉酶、蛋白酶、糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶等，用量最大的是淀粉酶和蛋白酶，约占酶制剂消费总量的70％～80％。酶制剂产业的发展前景相当广阔。酶制剂产业在中国正逐步成为独立行业，促进了国民经济发展。虽然人们对于酶的功能组份、化学特点、作用原理等方面进行了广泛深入的研究，但在增强防腐效果、提高稳定性等方面，仍然有一些问题尚未得到解决。如：由于纤维素酶是活性蛋白质，遇热导致蛋白变性，进而使得酶活下降或丧失，故不能采用加热方法对其进行处理；纤维素酶的分子量在10～15万无法使用微滤除菌技术。目前，酶制剂的防腐主要采用加入食用盐、山梨酸钾、苯甲酸钠或甘油等防腐剂的方法，试剂消耗量大，且产品稳定性差，长期保存会运输会造成蛋白析出，溶液浑浊，影响使用者观感；另一方面酶活损失较大。此外，目前国内外市场还未见好的酶制剂防腐方法。因此，提高改善酶制剂成品的防腐效果，提高其稳定性已经迫在眉睫。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种酶的防腐剂及其使用方法。该防腐剂所需试剂绿色环保且成本低，方法简单，适合大规模工业化生产，生产的成品酶制剂防腐效果好，产品稳定性高。本发明的目的是提供一种酶的防腐剂。本发明另一目的是提供上述防腐剂的防腐处理方法。本发明第三个目的是提供由上述防腐剂制备得到的防腐效果好，产品稳定性高的成品酶制剂。本发明针对酶制剂溶液中残留的细菌、霉菌、放线菌、酵母菌进行靶向杀菌作用，使其杂菌菌体细胞壁变性灭活，而且对酶制剂蛋白质无任何降解失活的防腐特点原理，经过本防腐剂防腐处理后的成品酶防腐效果好，产品稳定性高，与常规方法制得的酶相比，酶的保存时间提升至1年，酶活仍达到98％以上。本发明上述目的通过以下技术方案实现：一种酶的防腐剂，包括：组分1、组分2和组分3；组分1为nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾；组分2为甘油；组分3为无水乙醇。优选地，所述各组中的各成分均为食用级别。使用上述防腐剂的防腐处理方法也在本发明保护范围之内，因此本发明要求保护一种酶的防腐处理方法，上述防腐剂。优选地，所述防腐处理方法，包括以下步骤：s1.向未经防腐处理的酶中依次加入组分1nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的水溶液，搅拌混匀，使得nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为5～10g/l、1.5～3g/l和1.5～3g/l；s2.40～70℃保温10～15min，冷却，过滤，得到滤液；s3.依次加入组分2和组分3，搅拌混匀，完成防腐处理，其中s2中的滤液、甘油和乙醇的体积比为100：1～40：1～7。优选地，所述nacl是由温度为40±5℃的无菌水溶解食用盐形成。优选地，所述苯甲酸钠是由温度为40±5℃的无菌水溶解苯甲酸钠形成。优选地，所述加入是指所有步骤都是即时、连续的，未经防腐处理的酶必须立即进行防腐处理。优选地，所述未经防腐处理的酶的ph为6.0～6.5。优选地，步骤s1中，所述组分1配成无菌水溶液后加入未经防腐处理的酶。优选地，步骤s1中所述组分1的水溶液的添加速度为每分钟添加总体积的0.02％～0.05％。更优选地，步骤s1中所述组分1的水溶液的添加速度为每分钟添加总体积的0.02％。优选地，步骤s1中所述组分1的水溶液共添加3～6次。更优选地，步骤s1中所述组分1的水溶液共添加6次。优选地，所述酶为纤维素酶，步骤s2中所述温度为65～70℃；所述酶为β-淀粉酶，步骤s2中所述温度为40～45℃；所述酶为蛋白酶，步骤s2中所述温度为60～65℃；所述酶为α-淀粉酶，步骤s2中所述温度为65～70℃。更优选地，所述酶为纤维素酶，步骤s2中所述温度为70℃；所述酶为β-淀粉酶，步骤s2中所述温度为40℃；所述酶为蛋白酶，步骤s2中所述温度为60℃；所述酶为α-淀粉酶，步骤s2中所述温度为70℃。优选地，步骤s3中所述组分2为在冷却到25℃以下时添加。优选地，步骤s3中所述组分2的添加速度为每分钟添加总体积的0.02％～0.05％。更优选地，步骤s3中所述组分2的添加速度为每分钟添加总体积的0.02％优选地，步骤s3中所述组分3的添加速度为每分钟添加总体积的0.005％～0.015％。更优选地，步骤s3中所述组分3的添加速度为每分钟添加总体积的0.005％。优选地，步骤s3中所述组分3共添加6～9次。更优选地，步骤s3中所述组分3共添加9次。优选地，所述nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为5～7g/l、1.5～2g/l和1.5～2g/l；s2中的滤液、甘油和乙醇的体积比为100：5～35：1～5。优选地，所述nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为5g/l、1.5g/l和1.5g/l；s2中的滤液、甘油和乙醇的体积比为100：20：5。优选地，所述酶为微生物发酵产物。更优选地，所述酶为已经过絮凝，板框过滤，超滤的半成品酶制剂。更优选地，所述酶为纤维素酶、淀粉酶或蛋白酶。更优选地，所述淀粉酶包括β-淀粉酶或α-淀粉酶。此外，由上述任一防腐处理方法得到完成的防腐处理产品，也在本发明保护范围之内。本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种生物发酵获得的酶的防腐剂，大幅度降低了氯化钠用量，其他试剂便宜易得，降低了生产成本；试剂安全、绿色环保、无污染、无有害试剂残留；使用方法工艺流程简单、可操作性强、可重复性好，适用性好，可实现大多数酶的大规模工业化生产；防腐效果好，产品稳定性高；酶的保存时间提升至1年以上，酶活活性降低少，酶活仍达98％以上。具体实施方式以下结合说明书和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。以下实施例中，“成品酶”为经过防腐处理后的酶制剂。实施例1纤维素酶制剂成品防腐方法一种酶制剂的防腐剂，包括组分1、组分2和组分3；其中组分1包括以nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾；组分2为甘油；组分3为乙醇。实施例2纤维素酶制剂成品防腐方法一种纤维素酶制剂成品防腐新方法，采用里氏木霉生产的纤维素酶制剂为底物，包括以下步骤：1、将1000l的已经过絮凝，板框过滤，超滤的纤维素酶半成品酶制剂打入成品罐中；共分6次以500ml/min的速度缓慢向成品罐中立即加入实施例1的组分1(食品级nacl、苯甲酸钠溶和山梨酸钾用40±5℃的无菌水配制溶液后使用)，得到半成品混合液，使得nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为5g/l、1.5g/l和1.5g/l；2、将步骤1中所述半成品混合液加热至70℃维持10～15min，冷却至25℃以下，精滤，得到滤液1；3、加入组分2(甘油)，共分9次以50ml/min的速度立即加入组分3(无水乙醇)，搅拌混匀，完成防腐处理，其中上一步得到的滤液1、甘油和乙醇的体积比为100：20：5。保存12个月后，酶活稳定损失小，仅下降2％，无盐或蛋白等物质析出，酶制剂澄清透明。实施例3β-淀粉酶制剂成品防腐方法一种β-淀粉酶酶制剂成品防腐新方法，采用以食用红薯提取的β-淀粉酶制剂半成品为底物，具体步骤如下：1、将1000l的已经过絮凝，板框过滤，超滤的β-淀粉酶制剂半成品打入成品罐中，共分6次以500ml/min的速度缓慢向成品罐中立即加入实施例1的组分1(食品级nacl、苯甲酸钠溶和山梨酸钾用40±5℃的无菌水配制溶液后使用)，得到半成品混合液，使得nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为7g/l、3g/l和2g/l；2、将步骤1中所述半成品混合液加热至40℃维持10～15min，冷却至25℃以下，精滤，得到滤液1；3、加入组分2(甘油)，共分9次以50ml/min的速度立即加入组分3(无水乙醇)，搅拌混匀，完成防腐处理，其中上一步得到的滤液1、甘油和乙醇的体积比为100：1：7。保存12个月后，酶活稳定损失小，仅下降15％，无盐或蛋白等物质析出，酶制剂澄清透明。实施例4蛋白酶制剂成品防腐方法一种蛋白酶酶制剂成品防腐新方法，采用宇佐美曲霉生产的蛋白酶制剂半成品为底物，具体步骤如下：1、将1000l的已经过絮凝，板框过滤，超滤的纤维素酶半成品酶制剂打入成品罐中；共分6次以500ml/min的速度缓慢向成品罐中立即加入实施例1的组分1(食品级nacl、苯甲酸钠溶和山梨酸钾用40±5℃的无菌水配制溶液后使用)，得到半成品混合液，使得nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为10g/l、2g/l和3g/l；2、将步骤1中所述半成品混合液加热至60℃维持10～15min，冷却至25℃以下，精滤，得到滤液1；3、加入组分2(甘油)，共分9次以50ml/min的速度立即加入组分3(无水乙醇)，搅拌混匀，完成防腐处理，其中上一步得到的滤液1、甘油和乙醇的体积比为100：40：1。保存12个月后，酶活稳定损失小，仅下降10％，无盐或蛋白等物质析出，酶制剂澄清透明。实施例5α-淀粉酶制剂成品防腐方法一种α-淀粉酶酶制剂成品防腐新方法，采用木霉生产的α-淀粉酶制剂为底物，具体步骤如下：1、将1000l的已经过絮凝，板框过滤，超滤的纤维素酶半成品酶制剂打入成品罐中；共分6次以500ml/min的速度缓慢向成品罐中立即加入实施例1的组分1(食品级nacl、苯甲酸钠溶和山梨酸钾用40±5℃的无菌水配制溶液后使用)，得到半成品混合液，使得nacl、苯甲酸钠和山梨酸钾的终浓度分别为7g/l、2g/l和2g/l；2、将步骤1中所述半成品混合液加热至70℃维持10～15min，冷却至25℃以下，精滤，得到滤液1；3、加入组分2(甘油)，共分9次以50ml/min的速度立即加入组分3(无水乙醇)，搅拌混匀，完成防腐处理，其中上一步得到的滤液1、甘油和乙醇的体积比为100：35：2。保存12个月后，酶活稳定损失小，仅下降8％，无盐或蛋白等物质析出，酶制剂澄清透明。实施例6不同的防腐工艺的防腐效果1、实验步骤以不同方式对纤维素酶进行防腐工艺处理，各成分用量如表1所示，原纤维素酶(不经过任何防腐处理)为对照组，其余步骤同实施例2，(其中组6～9为现有防腐工艺)，完成防腐处理后即测量其酶活，室温(25℃)保存12个月后，再次测定其酶活，并观察酶制剂外观。表1不同的防腐工艺对纤维素酶酶活的影响2、实验结果对上述不同的防腐工艺制备的纤维素酶成品，测定存储前其存储12个月后的酶活，结果如表2所示。表2不同的防腐工艺制备的纤维素酶成品的酶活测定由表2可知，与现有的防腐工艺相比较，本申请所述防腐工艺可以更好的保护纤维素酶，其保存时间可以长达1年，长时间保存也不会有析出物。实施例7甘油浓度防腐效果的影响1、实验步骤修改甘油的用量考察其对防腐效果的影响，原纤维素酶(不经过任何防腐处理)，其余步骤参见实施例2，完成防腐处理后即测量其酶活，室温(25℃)保存12个月后，再次测定其酶活，并观察酶制剂外观。2、实验结果结果如表3所示，由表可知，采用不同浓度的食品级甘油(丙三醇)对纤维素酶进行防腐处理，添加20％甘油保存效果最好，经过12个储存后酶活仅下降2％。表3甘油对纤维素酶防腐效果的影响实施例8食用酒精浓度对纤维素酶防腐效果的影响1、实验步骤将乙醇的用量修改为1～10％中的不同量，原纤维素酶(不经过任何防腐处理)，其余步骤参见实施例2，完成防腐处理后即测量其酶活，室温(25℃)保存12个月后，再次测定其酶活，并观察酶制剂外观。2、实验结果结果如表4所示，由表可知，采用不同浓度的食用无水乙醇对纤维素酶进行防腐处理，添加5％食用无水乙醇保存效果最好，经过12个储存后酶活仅下降2％。表4食用无水乙醇浓度对酶防腐效果的影响实施例9温度对酶活的影响1、实验步骤以经过絮凝、板框过滤和超滤的半成品酶为底物，对酶进行不同温度的保温处理，检测保温前后的酶活。2、实验结果结果如表5。表5温度纤维素酶蛋白酶ɑ-淀粉酶β-淀粉酶保温处理前800010000400070万3020208950250045万3533688980260050万4039908970265069万4540808950280068万5057008955300062万5559608950325060万6060559980356058万6561529950377855万7079586500399854万7579403500370050万8036801680195240万90201010510520万10011009556不足1万结果显示，不同的酶对于温度的抗性不同，综合考虑温度对于各种酶的酶活的影响，设置保温温度为40～70℃。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12