[发明专利]一种减缓黑芥子酶失活的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化学及食品工艺技术领域，涉及一种酶制剂的保护方法，具体为一种适用于防止和减缓黑芥子酶失活的方法。

背景技术

黑芥子酶存在于十字花科植物中。在一定的条件下，黑芥子酶可以将硫代葡萄糖苷分解，生成葡萄糖、硫酸盐、异硫代氰酸盐、乙腈、硫氰酸盐等物质。其中20多种异硫代氰酸盐具有抗癌生物活性，特别是萝卜硫素的抗癌效果最好。人们食用十字花科蔬菜，因为加热烹饪，黑芥子酶会失活，蔬菜中硫代葡萄糖苷在肠胃中转化成异硫代氰酸盐的量很少。如果能够在饭前饭后食用黑芥子酶胶囊，将显著促进这种转化。另外，黑芥子酶作为酶制剂也需要活性保持技术。

近年来，国际上关于黑芥子酶在实验室中提取分离有一些报道，提取原料涉及很多种十字花科植物。但是在如何防止提取后的黑芥子酶失活的问题上，国内外基本没有报道。黑芥子酶很容易失活，使该酶难以作为酶制剂用于工业化生产。目前酶制剂工业的酶的保藏是干粉或液体，常温或低温保藏。黑芥子酶在液体中即使4℃保藏，也很快失去活性。黑芥子酶直接冷冻或脱水干燥后将没有活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于防止和减缓黑芥子酶酶制剂的失活的方法。

可以用于常温保存的方法：

在4℃条件下，按新鲜酶液每毫升体积计，加入0.3～0.6克的糊精，充分混合后，真空冷冻干燥，常温或4℃保藏。

酶液(4℃)，在4℃条件下，在酶液中添加糊精，最终浓度为糊精占总量30％～60％，即重量g/体积ml比，混合均匀后真空冷冻干燥，干燥的黑芥子酶可以于常温保存。

冻干保藏的黑芥子酶常温放置21天后，黑芥子酶的催化活力为原新鲜酶的45％以上。

酶液混合糊精时候，需要低温操作，因为酶容易失活。添加糊精浓度过低时，酶没有被糊精充分包埋，真空干燥后产品，酶活力损失较大。酶活力随糊精浓度的增大而提高，但是糊精添加量超过60％后，酶活力提高的幅度逐渐降低。利用真空冷冻干燥技术在低压低温的环境下，将黑芥子酶混合物中的水分去除。产品为粉状。

用于冷冻保存的方法：

即提供一种防止和减缓黑芥子酶制剂冷冻下保存失活的方法。

在4℃条件下，在新鲜的黑芥子酶液中直接加入甘油，按体积比计，甘油添加量为新鲜酶液的20～40％，酶液与甘油充分混合后，-20℃冷冻保藏。

即在4℃条件下，在生产的新鲜的黑芥子酶液中，按体积比计，直接加入20～40％甘油，震荡使粗酶与甘油充分混匀，于-20℃冷冻保存。

20％～40％甘油有保护黑芥子酶活性的作用，并且防止酶低温下受冻而失活。注意要充分震荡使粗酶与甘油混匀。

具体实施方式

下面通过以西兰花提取的黑芥子酶为实例，进一步说明本发明，其具体实施工艺流程如下：

实施例1：

西兰花1kg，加入1L蒸馏水，用组织捣碎机打碎，用板框或纱布过滤后，滤液加入两倍体积的95％乙醇，析出沉淀，以3000r/min～4000r/min，15min～20min离心，收集沉淀为黑芥子粗酶液200ml。将酶液制冷到-4℃，在酶液中直接加糊精，使最后糊精在酶液中的含量为60g，低温下混合均匀，用保鲜膜封口，在保鲜膜上戳出透气孔，真空冷冻干燥制成干燥粉末，将干燥的黑芥子酶粉末制剂于常温保存。冻干保藏的酶常温放置21天后，黑芥子酶的催化活力为原新鲜酶的45％以上。

实施例2：

西兰花1kg，加入1L蒸馏水，用组织捣碎机打碎，用板框或纱布过滤后，滤液加入两倍体积的95％乙醇，析出沉淀，以3000r/min～4000r/min，15min～20min离心，收集沉淀为黑芥子粗酶液200ml。将酶液制冷到-4℃，直接加入甘油40ml，震荡使粗酶与甘油充分混匀，-20℃冷冻保存。用glucoraphanin作底物进行酶解，HPLC检测sulforaphane生成量，计算酶活。冷冻保藏的黑芥子酶在一个月内，活性保持50％以上。

实施例3：

西兰花1kg，加入1L蒸馏水，用组织捣碎机打碎，用板框或纱布过滤后，滤液加入两倍体积的95％乙醇，析出沉淀，以3000r/min～4000r/min，15min～20min离心，收集沉淀为黑芥子粗酶液200ml。将酶液制冷到-4℃，在酶液中直接加糊精，使最后糊精在酶液中的含量为120g，低温下混合均匀，用保鲜膜封口，在保鲜膜上戳出透气孔，真空冷冻干燥制成干燥粉末，将干燥的黑芥子酶粉末制剂于常温保存。冻干保藏的酶常温放置21天后，黑芥子酶的催化活力为原新鲜酶的45％以上。

实施例4：