CN102399763B - 食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品级超高活力植物β-淀粉酶的生产新方法,该方法以麸皮为原料,包括浸提、离心、絮凝、粗滤、精滤、超滤、二次絮凝、精滤、超滤、管式微滤除菌、无菌罐装等步骤。本发明生产的β-淀粉酶纯度活力超高、纯度高、稳定性好,适用于淀粉糖工业中,特别是超高麦芽糖浆以及糖醇的生产领域;麸皮作为面粉加工的农副产品来源广泛,提取后的麸皮烘干后仍可作为饲料,综合利用率高。因此从麸皮中提取β-淀粉酶竞争优势非常明显,市场前景十分广阔。
Description
所属技术领域
本发明涉及酶制剂,更确切地说涉及食品级β-淀粉酶的生产新方法。
背景技术
我国从植物提取β-淀粉酶最早是在80年代末90年代初开始,发源地在湖南澧县、津市一带,从麸皮中萃取,该提取多用吸附方法得到,酶制剂活力低。近几年,也有其它地方采用小麦、大麦、大豆等植物原料提取的β-淀粉酶,活力一般在10~50万单位之间,纯度不高,酶的稳定性差,达不到淀粉糖工业生产超高麦芽糖浆以及麦芽糖醇的要求,而且原料浪费性大,环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于采用现代化的后提取膜分离技术、生物絮凝技术和微滤除菌技术提供一种超高酶活、超高纯度β-淀粉酶的的生产方法。
本发明所述的食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法,按照下述工艺步骤制备:
第一步:将麸皮、水按照1∶5~8的重量比例混合,所述的水质要求:硬度≤5mmol/L、PH值4~7、温度5~35℃,浸提时间控制在2~8小时,得到上清液;
第二步:将第一步的上清液离心,转速800~3000转/分,进行固液分离除去杂质和溶液中的面粉等物质;
第三步:将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺,温度控制在5~35℃、PH值4~7,搅拌10~30分钟,充分反应,使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀;
第四步:将第三步絮凝后所得到的清液加入2~5%的硅藻土或珍珠岩,混合均匀,通过100~200目的板框过滤机,进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉;
第五步:将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩,滤膜截留分子量在5000~15000,超滤温度在10~45℃;
第六步:将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝,按照酶液半成品的重量计加入磷酸氢二钠1~4%,氯化钙0.5~2%,温度控制在5~35℃、PH值4~7,边搅拌边加入,持续搅拌15~30分钟,使其充分混匀;
第七步:将第六步絮凝后的半成品酶液在板框过滤机精滤,除去非目标蛋白络合物,使其酶液β-淀粉酶纯度更高;
第八步:将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩,活力可达100万单位以上。
本发明还可包括以下工艺步骤,以提高产品的稳定性:
第九步:将第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入5~20%的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀,搅拌时间20~30分钟,得到加入防腐的成品。
第十步:将第九步加入防腐的成品进行除菌处理,在无菌车间通过膜芯孔径0.22~0.5um的微滤管式过滤机过滤,无菌罐装。
由上即可得到100万单位以上的超高活力、超高纯度符合国家食品卫生安全标准的植物β-淀粉酶。
本发明的有益效果:一是充分利用了廉价的面粉加工的农副产品作为提取原料,来源广泛,提取后的麸渣经烘干、晒干后仍可作为饲料,综合利用率高,实现了循环经济生产模式。二是采用了二次絮凝、超滤、管式微滤除菌以及无菌灌装技术,得到的产品酶活高、纯度高、稳定性高,适用于淀粉糖工业中,特别是超高麦芽糖浆以及糖醇的生产领域。
具体实施方式
本发明所述食品级超高活力β-淀粉酶的生产新方法,它是按照下述工艺步骤制备的:
第一步:将麸皮、水按照1∶5(W/V)的比例混合,所述的水质要求:硬度≤5mmol/L、PH值7、温度20℃,浸提时间控制在5小时。
第二步:将第一步的上清液离心转速1500转/分进行固液分离,除去杂质和溶液中的面粉等物质。
第三步:将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺,温度控制在5~35℃、PH值4~7,搅拌20分钟,充分反应使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀。
第四步:将第三步絮凝后所得到的上清液加入3%的硅藻土,混合均匀,通过200目滤布的板框过滤机进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉。
第五步:将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩,滤膜截留分子量在5000~15000,超滤温度在10~45℃.
第六步:将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝,按酶液半成品重量计磷酸氢二钠2%,氯化钙1%,温度控制在5~35℃、PH值4~7,边搅拌边加入,持续搅拌15分钟,使其充分混匀。
第七步:将第六步絮凝后后的半成品酶液在板框过滤机精滤,除去非目标蛋白络合物,使其酶液β-淀粉酶纯度更高。
第八步:将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩,活力可达100万单位以上。
第九步:将第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入15%的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀,搅拌时间20分钟。
第十步:将第九步加入防腐的成品进行除菌处理,在无菌车间通过膜芯孔径0.4um的微滤管式过滤机过滤,无菌罐装。即可得到100万单位以上的超高活力、超高纯度符合国家食品卫生安全标准的食品级β-淀粉酶。
酶活力测定采用DNS法(GB8274-87)。
由上述工艺得到的产品:1、酶活力可达100万单位以上;2、纯度高:液体澄清、清亮;3、放置在温度5-20℃,避光的条件下6个月,酶活损失率小于2%;4、符合国家食品卫生安全标准:细菌总数/[CFU/ml]≤5×104,霉菌数≤100个/ml,大肠菌群/[MPN/100ml]≤3×103。
Claims (1)
1.一种超高活力β-淀粉酶的生产方法,其特征在于按照下述工艺步骤制备:
第一步:将麸皮、水按照1:5~8的重量比例混合,所述的水质要求:硬度≤5mmol/L、pH值4~7、温度5~35℃,浸提时间控制在2~8小时,得到上清液;
第二步:将第一步的上清液离心,转速800~3000转/分,进行固液分离除去杂质和溶液中的面粉物质;
第三步:将第二步分离出来的溶液按体积加入5‰的聚丙烯酰胺,温度控制在5~35℃、pH值4~7,搅拌10~30分钟,充分反应,使其杂蛋白得到有效的絮凝沉淀;
第四步:将第三步絮凝后所得到的清液加入2~5﹪的硅藻土或珍珠岩,混合均匀,通过100~200目的板框过滤机,进一步除去溶液中悬浮物及可溶性淀粉;
第五步:将第四步过滤后的含酶蛋白清液进行超滤浓缩,滤膜截留分子量在5000~15000道尔顿,超滤温度在10~45℃;
第六步:将第五步抽滤后所得到的酶液半成品进行第二次絮凝,按照酶液半成品的重量计加入磷酸氢二钠1~4﹪,氯化钙0.5~2﹪,温度控制在5~35℃、pH值4~7,边搅拌边加入,持续搅拌15~30分钟,使其充分混匀;
第七步:将第六步絮凝后的半成品酶液在板框过滤机精滤,除去非目标蛋白络合物,使其酶液β-淀粉酶纯度更高;
第八步:将第七步二次精滤后的酶液进行超滤浓缩,活力可达100万单位以上;
第九步:将上述第八步所得的超高酶液半成品按重量计加入5~20﹪的山梨醇、2‰的山梨酸钾充分搅匀,搅拌时间20~30分钟,得到加入防腐的成品;
第十步:将上述加入防腐的成品进行除菌处理,在无菌车间通过膜芯孔径0.22~0.5μm的微滤管式过滤机过滤,无菌罐装。
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