[发明专利]一种高效制备低聚甘露糖的复合酶制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种高效制备低聚甘露糖的复合酶制剂及其应用。

背景技术

低聚甘露糖是由2-10个甘露糖通过β-1,4糖苷键聚合而成的低聚糖，又称甘露寡糖。它可有效促进生物体内以双歧杆菌为代表的肠道益生菌群的增殖，并具有抑制体内病原菌生长、减少有毒代谢产物产生、防止便秘、保护肝脏、抗肿瘤及增强机体免疫力等多种生理功能，是新一代功能性食品。我国已制定了功能性低聚糖行业标准，并将低聚甘露糖列为其一，但目前国内相应产品的市场占有率仍较低。

魔芋属于天南星科魔芋属的多年生草本植物，是我国南方地区的特有经济作物，其主要成分为魔芋葡甘露聚糖。魔芋葡甘露聚糖主要由甘露糖和葡萄糖组成，它们的摩尔比为1.5:1。目前，在国内魔芋粉主要被当作一种粗纤维食用或用作简单的食品添加剂，附加值不高。而将魔芋粉水解制成低聚甘露糖，可大大拓宽魔芋粉的应用范围，提高原料的附加值，具有重大的经济和社会效益。目前低聚甘露糖的制备通常都是利用高温水解、酸水解或者碱水解，酶法水解虽然也有报道，但条件还不够成熟。酶法生产低聚甘露糖主要受制于生产所用的关键酶的催化效率较低、酶的生产和使用成本较高，以及底物的粘度过大难以实现高浓度的生产等。因此，加大对用于酶法生产低聚甘露糖的复合酶制剂的研究也具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效制备低聚甘露糖的复合酶制剂及其应用，该复合酶制剂比单一酶催化效率高，制剂中还含有酶以外的成分，这些成分与两种酶结合，使酶活残留率高，催化效率更高、更加稳定。

本发明实现上述目的采用的技术方案是：一种高效制备低聚甘露糖的复合酶制剂，包括含量为100-1000 IU/mL的β-甘露聚糖酶和50-2000 IU/mL的纤维素酶，以复合酶制剂总重量为基准还包括蛋白胨0.1-4%、淀粉0.1-5%、山梨酸钾0.1-1%和木糖醇0.1-20%。

所述的纤维素酶为β-内切葡聚糖酶。

利用复合酶制剂制备低聚甘露糖的方法，将魔芋精粉、水和复合酶制剂混合，使魔芋精粉的浓度为5-40 g/L，复合酶制剂的加入量使每克魔芋精粉对应有10-80 IU β-甘露聚糖酶；混合后在 20-70℃的酶解温度下酶解1-10 h。

利用复合酶制剂制备低聚甘露糖的方法，将魔芋精粉、水和复合酶制剂混合，使魔芋精粉的浓度为30 g/L，复合酶制剂的加入量使每克魔芋精粉对应有60 IU β-甘露聚糖酶；混合后在 60℃的酶解温度下酶解6 h。

本发明的有益效果

本发明提供的复合酶制剂以耐高温的重组β-甘露聚糖酶为主，辅以不同活性单位的高催化活性的重组β-内切葡聚糖酶对魔芋精粉进行水解比单一酶催化效率高，制剂中还含有酶以外的成分，这些成分与两种酶结合，使酶的催化效率更高，更加稳定，酶活残留率高，且酶的生产和使用成本较低。

附图说明

图1为魔芋精粉水解产物的薄层层析分析。

具体实施方式

一种高效制备低聚甘露糖的复合酶制剂，包括含量为100-1000 IU/mL的β-甘露聚糖酶和50-2000 IU/mL的纤维素酶，以复合酶制剂总重量为基准还包括蛋白胨0.1-4%、淀粉0.1-5%、山梨酸钾0.1-1%和木糖醇0.1-20%。

所述的纤维素酶为β-内切葡聚糖酶。

利用复合酶制剂制备低聚甘露糖的方法，将魔芋精粉、水和复合酶制剂混合，使魔芋精粉的浓度为5-40 g/L，复合酶制剂的加入量使每克魔芋精粉对应有10-80 IU β-甘露聚糖酶；混合后在 20-70℃的酶解温度下酶解1-10 h。

利用复合酶制剂制备低聚甘露糖的方法，将魔芋精粉、水和复合酶制剂混合，使魔芋精粉的浓度为30 g/L，复合酶制剂的加入量使每克魔芋精粉对应有60 IU β-甘露聚糖酶；混合后在 60℃的酶解温度下酶解6 h。

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：

实施例1：