專利名稱：殼聚糖降解復合酶制劑及其制備方法
技術領域：
屬生物化學和酶工程領域，確切地說是涉及一種對殼聚糖具有高效降解作用的 復合酶制劑以及制備該酶制劑的方法。
背景技術：
殼聚糖(chitosan)是甲殼素的脫乙?；a物。它在食品、醫(yī)藥、日用化工、 環(huán)保、農業(yè)等領域具有重要的應用價值。殼聚糖大分子的分子量通常在幾十萬甚 至達一百多萬，因其分子中內外氫鍵的相互作用，只能溶于少數(shù)的稀酸溶液中， 不能直接溶于水中，使其應用受到限制。殼聚糖通過適當?shù)姆椒▽⑵浞肿恿拷档停?則可得到低殼糖和直接溶于水的殼寡糖。近年研究發(fā)現(xiàn)，低殼糖及殼寡糖具有抗 細菌、真菌，抗腫瘤、調節(jié)機體免疫以及促進人體腸道中有益細菌生長等功效， 屬功能性低聚糖，在醫(yī)藥、食品、化妝品等領域中具有廣闊應用前景，是當前甲 殼素深加工技術研究的熱點。
低殼糖和殼寡糖的制備方法主要有化學法、物理法和生物法。生物法即酶降 解法，它優(yōu)于化學法和物理法，其原因在于酶降解法可特異性地、選擇性地切斷 ^- (1 ， 4)糖苷鍵，反應條件溫和，降解過程和降解產物的分子量分布容易 被控制，易于得到所需分子量范圍的低聚糖產品，反應專一性強，不會引起結構 的破壞，酶解過程無其它反應試劑加入，無其它反應副產物生成。目前已發(fā)現(xiàn) 多種酶可降解殼聚糖，其中包括專一性酶如殼聚糖酶和溶菌酶，非專一性酶如淀 粉酶、脂肪酶、纖維素酶和蛋白酶等。專一性殼聚糖酶降解殼聚糖效率較低，使 生產成本較高。非專一性酶易于從商業(yè)上得到，價格低廉，使酶法工業(yè)化廉價生 產低殼糖和殼寡糖成為可能。文廯"Gw6o/y;rfr. i 饑/9W, 257.. 260"拔遭7資 ^箏乂議雜微、。-鄉(xiāng)廢縦々廢滯洽蘑娜就脾辭嫁絲乂廣 "Ow6o^A:及e"W2, W7.' 325 "么9^:TP做to/e卵e寧乂研^^裙素廢希術點
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發(fā)明內容
本發(fā)明提供具有高效降解殼聚糖活性，制備方法簡單，成本低，易于工業(yè)化 生產的一種殼聚糖降解復合酶制劑及其制備方法。 本發(fā)明采取的技術方案
殼聚糖降解復合酶制劑，其方案是由枯草芽孢桿菌(5flCz7/"S
(3Twy/o/z々w^c/emO經發(fā)酵得至U 。
其制備方法包含以下操作步驟-
1) 選擇麥麩和殼聚糖；
2) 對上述麥麩和殼聚糖加濕并進行滅菌熱處理；
3) 將篩選得到的枯草芽孢桿菌作菌株接種到麥麩和殼聚糖的混合物中；
4) 確定料層厚度，溫度，濕度，進行固態(tài)發(fā)酵；
5) 將發(fā)酵產物熱風干燥，得到初級復合酶制劑；
6) 將發(fā)酵產物加水，過濾或離心，得到復合酶溶液；
7) 復合酶溶液加入殼聚糖溶液，攪拌，使殼聚糖充分吸附，調pH值.，離 .心，低壓干燥，得到高級別固體復合酶制劑。
實施本發(fā)明后的積極效果
本發(fā)明篩選的枯草芽孢桿菌作為菌種是目前國內外酶制劑廠廣泛應用的工 程菌種，遺傳性穩(wěn)定，產酶安全。這個菌種在殼聚糖誘導培養(yǎng)下，產酶能力髙， 單位發(fā)酵產物降解殼聚糖活性高，且能抑制雜菌繁殖，培養(yǎng)條件易于控制。以殼 聚糖作吸附劑制取復合酶制劑，提取工藝簡單，所制備的的酶制劑活力高，且不 含無機鹽類等雜質，降低了酶解后的低殼糖和殼寡糖的提純難度，節(jié)約生產成本。 酶解產物好，以本發(fā)明的酶制劑制備殼寡糖，控制適當?shù)臈l件，可制備有高生物 活性的5~8聚合度的殼寡糖產率達90%以上，不產生單糖。本發(fā)明生產的酶制劑 具有高效降解殼聚糖活性，制備方法簡單，易于工業(yè)化生產。
復合酶制劑中非專一性a-淀粉酶、蛋白酶和專一性殼聚糖酶表現(xiàn)出協(xié)同降 解殼聚糖的酶活性大于400 U/g (工業(yè)級)或大于6000 U/g (食品級)。


圖l，為本發(fā)明的操作流程圖
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
殼聚糖降解復合酶制劑，是由枯草芽孢桿菌經發(fā)酵得到含有c-淀粉酶、蛋 白酶和殼聚糖酶構成殼聚糖降解復合酶制劑。
殼聚糖降解復合酶制劑的制備方法，是按以下步驟操作完成 l)選擇麥麩和殼聚糖，其重量比為100 200: 1; '2)對上述麥麩和殼聚糖加濕并進行熱處理以便滅菌；
3) 將篩選得到的枯草芽孢桿菌作菌株接種到麥麩和殼聚糖的混合物中；
4) 料層厚度3^6cm，溫度30 37'C之間，相對濕度80~85%，在微通風條件 下進行固態(tài)發(fā)酵30 70h;
5) 將發(fā)酵產物于40 45。C熱風干燥，得到工業(yè)級的殼聚糖降解復合酶制劑；
6) 將發(fā)酵產物加水,其重量比為l: 5~20;在30 50'C浸提l 3h，過濾或離 心，得到復合酶溶液；
7) 復合酶溶液加入1~5%的殼聚糖溶液，室溫下攪拌15 60min，使殼聚糖 充分吸附，調pH值至7.0，離心，3(K40'C低壓干燥，得到食品工業(yè)用酶
的固體復合酶制劑。
實施例
取麥麩和殼聚糖，其重量比為100: 1 ，加濕并進行熱處理以滅菌。將 篩選得到的菌株接種到麥麩和殼聚糖的混合物中，料層厚度4cm，溫度35 'C，相對濕度80~85%，在適當?shù)耐L條件下進行固態(tài)發(fā)酵50h;將發(fā)酵產 物于40~45 'C熱風干燥，得到工業(yè)級的殼聚糖降解復合酶制劑；
將發(fā)酵產物加水(重量比l: 10)在35"浸提lh，過濾或離心，得到 復合酶溶液；復合酶溶液加入l %的殼聚糖溶液，室溫下攪拌30min，使殼 .聚糖充分吸附，調pH值至7.0,離心，30 4(TC低壓干燥，得到固體復合 酶制劑，產品符合食品工業(yè)用酶要求。
權利要求
1，殼聚糖降解復合酶制劑，其特征是由枯草芽孢桿菌經發(fā)酵得到含有α-淀粉酶、蛋白酶和殼聚糖酶構成殼聚糖降解復合酶制劑。
2，殼聚糖降解復合酶制劑的制備方法其特征是 按以下步驟操作完成:1) 選擇麥麩和殼聚糖，其重量比為100 200: 1;2) 對上述麥麩和殼聚糖加濕并進行熱處理以便滅菌；3) 將篩選得到的枯草芽孢桿菌作菌株接種到麥麩和殼聚糖的混合物中；4) 料層厚度3 6cm，溫度30 37°C之間，相對濕度80~85%，在微通風條件 下進行固態(tài)發(fā)酵30 70h;5) 將發(fā)酵產物于40^45'C熱風干燥，得到工業(yè)級的殼聚糖降解復合酶制劑;6) 將發(fā)酵產物加水，其重量比為l: 5~20;在30 50。C浸提l 3h,過濾或離 心，得到復合酶溶液；7) 復合酶溶液加入1~5%的殼聚糖溶液，室溫下攪拌15 60min,使殼聚糖 充分吸附，調pH值至7.0，離心，3-40°C低溫干燥，得到食品工業(yè)用酶的 固體復合酶制劑。
全文摘要
殼聚糖降解復合酶制劑及其制備方法，屬生物化學和酶工程領域。其特點是殼聚糖降解復合酶制劑是由枯草芽孢桿菌經發(fā)酵得到。其制備方法包含以下操作選擇麥麩和殼聚糖；加濕并進行滅菌熱處理；將篩選得到的枯草芽孢桿菌接種到麥麩和殼聚糖的混合物中；固態(tài)發(fā)酵；熱風干燥，得到初級復合酶制劑；將發(fā)酵產物加水，過濾，得到復合酶溶液；加入殼聚糖溶液，攪拌，使殼聚糖充分吸附，調pH值，離心，低壓干燥，得到高級別固體復合酶制劑。實施本發(fā)明后，由于選用了穩(wěn)定、安全、產酶能力高的菌種，且能抑制雜菌繁殖，培養(yǎng)條件易于控制；生產工藝簡單，產品質量好，且易于工業(yè)化生產，是一個生產成本低，易于推廣，很實用的好發(fā)明。
文檔編號C12N9/00GK101200711SQ20061011944
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權日2006年12月12日
發(fā)明者瑋 夏, 張文清, 金鑫榮, 陸仁德 申請人:華東理工大學