[发明专利]一种固定化米糠谷氨酸脱羧酶富集γ-氨基丁酸的制备方法无效
申请号: | 200810025136.2 | 申请日: | 2008-04-24 |
公开(公告)号: | CN101265487A | 公开(公告)日: | 2008-09-17 |
发明(设计)人: | 张晖;郭晓娜;王立;马晓博;姚惠源 | 申请(专利权)人: | 江南大学 |
主分类号: | C12P13/00 | 分类号: | C12P13/00;C12N11/04 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所 | 代理人: | 时旭丹;刘品超 |
地址: | 214122江苏省无锡*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 固定 米糠 谷氨酸 脱羧酶 富集 氨基 丁酸 制备 方法 | ||
技术领域
一种固定化米糠谷氨酸脱羧酶富集γ-氨基丁酸(GABA)的制备方法,属于米糠精深加工技术领域。
背景技术
稻谷是地球上主要的粮食作物之一,中国素来以“稻米王国”著称,稻谷年产量占世界稻谷总产量的35%左右,居世界首位。米糠作为稻谷的副产品,来源十分丰富,如很好利用,可实现很高的附加值。米糠中谷氨酸脱羧酶酶活性很高,可以用来作催化剂,催化味精发生脱羧反应生成GABA。而我国的米糠资源绝大部分以传统的饲料形式消费掉,十分浪费。
日本现已有高GABA含量的各种食品在市场中销售,例如发芽糙米、GABA茶、GABA护肤品、保健品等,并且市场很好,而我国还没有此类商品上市,急待我国生产厂商补充国内空白。
发明内容
本发明的目的是提供固定化米糠谷氨酸脱羧酶富集GABA的制备方法,利用健康无毒的海藻酸钠固定化米糠谷氨酸脱羧酶,所得产品较常规的直接用米糠富集GABA所得产品的蛋白质和糖含量大幅下降,仅为后者的1/10,实现GABA的富集与分离的同步进行,省去了GABA的分离成本。并且由于产品杂质含量大为减少,应用的范围更广。
本发明的技术方案:一种固定化米糠谷氨酸脱羧酶富集γ-氨基丁酸的制备方法,先将米糠粉碎、过筛,与一定浓度的海藻酸钠溶液混合并搅拌均匀,装入制球设备并逐滴滴入CaCl2溶液中成球,硬化球体,清洗多余CaCl2和未被固定化的米糠,得固定化米糠谷氨酸脱羧酶;将此酶与PBS缓冲溶液混合,并加入0.05mol/L的谷氨酸钠作为底物,45℃摇床反应得γ-氨基丁酸富集液,烘干即得产品;
(1)米糠粉碎、过筛:先将米糠进行粉碎,要求过60目筛网,以防止较大颗粒堵住制球设备的孔眼。原料米糠要新鲜制备,防止陈旧米糠的谷氨酸脱羧酶酶活力太低。
(2)过筛后米糠与海藻酸钠溶液混合:先配制质量浓度为2%的海藻酸钠溶液,海藻酸钠溶解完全后加入过筛米糠,使过筛米糠质量浓度控制6%,搅拌均匀,得混合液。
由于海藻酸钠溶解性较差,可在溶液温度低于45℃的条件下加热搅拌以促进溶解,当溶解完毕后应立即或尽快使用,因海藻酸钠溶液较长时间放置后易失去原有的粘稠度,直至不能包裹固定住米糠。米糠和海藻酸钠溶液应充分混匀再制球,混合越充分,包裹效果越好。
(3)制球:配制质量浓度为1%-1.5%的CaCl2溶液,保持溶液搅拌流动;将上步骤(2)的混合液装进制球设备,保持1滴/s的滴出速度,在距液面10cm处滴入CaCl2溶液中,立即成球。
保持CaCl2溶液搅拌流动速度适当,以落入溶液中的球体不相粘连为宜,过快易使球体破裂;制球设备的滴出速度保持1滴/s,过快或过慢所成球体均不圆。
液滴保持距液面10cm处滴入CaCl2溶液中,立即成球,过高或过低亦影响球体形状和固定化效果。
(4)硬化:保持CaCl2溶液流动,以使其中的球体悬浮,不需过快或过慢,1h后倾去CaCl2溶液,时间长会降低酶活,1h后倾去CaCl2溶液。严格控制CaCl2溶液浓度,CaCl2严重影响固定化米糠谷氨酸脱羧酶的酶活,低浓度时球体易破裂,物理机械性不够好,高浓度会强烈抑制酶活。
(5)清洗:以等于CaCl2溶液体积的去离子水替换CaCl2溶液,保持搅拌,清洗球体,共换三次水,每次搅拌20min;清洗的目的是除去未固定化的米糠,所述的清洗时间和次数已足够,不需额外再加。
清洗时需时刻保持球体悬浮,才能洗净多余的CaCl2,以防抑制酶活。
(6)润洗:将去离子水换为PBS缓冲溶液,保持搅拌,润洗球体,共换两次PBS缓冲溶液,每次搅拌20min,得固定化谷氨酸脱羧酶;润洗操作即是清洗的继续,又是为反应做准备。此操作需保持球体时刻悬浮。
(7)反应:以固定化谷氨酸脱羧酶∶PBS缓冲溶液质量比控制为3∶4的比例于保温容器中,按0.01-0.05mol/L的浓度加入谷氨酸钠,保持搅拌反应,温度45℃,反应10-13h小时后,得反应液;
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