[发明专利]一种液体植酸酶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及植酸酶的制备方法，具体涉及一种液体植酸酶的制备方法。

背景技术

液体酶制剂是一种使用方便，绿色环保，生物降解性良好的原料。专一的催化特性及温和的反应条件，在工业界得到越来越多的使用和重视。在使用方面液体酶制剂具有以下优点：1)液体酶制剂以分子或微粒状态分散在底物中，分散度大，吸收快，能较迅速地发生酶解反应，酶活性高；2)易于分剂量，容易复配和二次加工，使用方便；3)有利于提高酶制剂的利用率，4)直接使用，无须溶解和活化；5)纯度高、杂质含量低；6)生产过程短、成本低；7)生产加工和使用过程中不会造成粉尘污染，有利于保护环境；但是，液体酶制剂体积较大，携带、运输、贮存都不方便，酶活性容易受到高温、冷冻、光照、酸碱性、氧化、湿度等贮存环境的影响而显著降低，并且因为液体酶制剂的水分活度较高，很容易受到微生物的污染而失活。因此，液体酶制剂的应用受到限制，最主要的原因就是其稳定性较差，包括生物稳定性和物理、化学稳定性。

植酸酶产品在动物和人类营养方面有非常广泛的应用,植酸酶可分解植酸(即肌醇六磷酸),植酸是植物体内磷酸盐和肌醇的重要储存形式。植酸酶是一种新型的食品添加剂,能降低食物中的植酸而提高磷、锌、钙和铁等的利用率,改善人体对矿物质的吸收。磷是维持动物生长发育等生命活动必需的重要矿物质,同时也是饲料中最昂贵的组分之一,植酸酶可催化植酸盐水解,使植酸盐中的磷以磷酸根的形式分离出来从而被动物吸收,提高磷的利用率,降低环境污染。在国外,植酸酶已开始试用在植物性食品的深加工领域,通过在这些植物性食品中加入适量的植酸酶来达到分解植酸磷,减少微量元素的螯合作用,以平衡营养。而我国食用型的植酸酶的研究和植酸酶产品的深度开发还是空白。

目前对植酸酶的研究主要集中在菌种筛选、基因构建菌种和酶学特性上，其应用领域主要为饲料加工领域，并且主要研究的是植酸酶在饲料加工中的热稳定性问题，以提高植酸酶添加至饲料中的活性。也有在饲料制粒过程中后喷涂液体植酸酶的情况，但因饲料中植酸酶添加量较少，喷涂不均匀，应用的很少。食用型植酸酶价格昂贵,生产技术不够成熟,需进一步研究。随着植酸酶生产技术的改进,人们生活水平的提高,膳食结构的合理化,植酸酶作为一种新型的食品添加剂必将有很好的应用前景。我国是养殖和饲料大国,存在着饲料资源不足及磷污染环境严重的问题,植酸酶有助于解决这些问题。随着植酸酶研究的不断深入,高活性的植酸酶的表达,生产成本的下降,及人们对环保意识的进一步增强，国家法规执行力度的加强， 植酸酶产品在畜禽养殖中的应用必将越来越广泛。同时，也要加强液体植酸酶稳定性研究，以适用其应用领域的发展。

因此，面对植酸酶广阔的发展前景，制备一种稳定性强的液体植酸酶以拓展其应用领域和效率很重要，是植酸酶研究的主要方向之一。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有液体植酸酶的缺陷，无须添加化学防腐剂，无须低温处理，将微生物来源的植酸酶发酵液和含植酸酶活性较高的麦芽提取液混合发酵得到发酵粗酶液，进一步提高了植酸酶的酶活力，在常温下对发酵粗酶液和调配浓缩液采用高压脉冲电场处理，并在调配过程添加果胶分解物、中草药提取物、改性膳食纤维等天然植物原料，然后除菌过滤、无菌灌装即得一种酶活力高、稳定性强的液体植酸酶。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液体植酸酶的制备方法，包括如下步骤：

1)将发酵后获得的植酸酶发酵液与麦芽提取液按质量比5-10:2-4均匀混合，28-35℃发酵15-24h,搅拌速度120-180r/m，通风量1-3vvm,得到混合发酵液；

2)向混合发酵液中添加100目-300目硅藻土，用500-800目滤布预涂硅藻土，采用板框过滤机进行过滤，操作压力为0.14-0.24Mpa，得发酵粗酶液；

所述硅藻土的添加量为每100mL发酵液添加0.8-1.2g；

3)将发酵粗酶液于室温下在电场强度30-35kV/cm，脉冲时间300-500μs,脉冲频率200-300Hz条件下进行高压脉冲电场处理；

4)步骤3)经高压脉冲电场处理的发酵粗酶液依次通过孔径为0.4-0.8μm的微滤膜微滤和孔径为0.005-0.015μm的超滤膜超滤，然后循环超滤得到浓缩酶液；

所述微滤进口压力为0.1-0.12MPa，压差0.07-0.09MPa，酶液温度25-30℃；

所述超滤进口压力为0.15-0.20MPa，压差0.08-0.10MPa，酶液温度25-35℃；