[发明专利]一种固定化马铃薯多酚氧化酶及其农残降解应用

说明书

本发明提供了一种固定化马铃薯多酚氧化酶及其农残降解应用。使用本发明的固定化多酚氧化酶及降解农产品残留农药污染的方法，在短时间内对农产品残留农药的降解率均达60％以上，能够简单快速有效地去除农产品中的农药残留，不需要进行酶的失活处理，也不需要调整pH值，处理过程简单易操作，且不会产生二次污染。本发明的固定化多酚氧化酶的制备方法原料来源简单，廉价易得，产量大，固定化效率高、稳定性好。本发明的固定化马铃薯多酚氧化酶属于食品级，可直接喷洒在农产品表面，或者直接在农产品采摘后的加工过程中添加，对农药的降解效果稳定，对环境具有较强的适应性，应用前景良好。

技术领域

本发明属于农产品残留农药降解领域，特别涉及一种固定化马铃薯多酚氧化酶及其农残降解应用。

背景技术

作为一个农业大国，我国农药的使用量居世界首位，高达每年80～100万吨。由于使用的不规范，许多农产品遭受到了严重的农药污染。农药残留超标是威胁食品安全的最主要因素。农产品的残留农药能在人体内长期蓄积，从而引起慢性中毒，诱发各种慢性病。残留的农药甚至还可以通过母体转移到下一代，同时可能致畸、致癌、致突变。

农产品采摘后残留农药的降解脱毒对于农产品安全尤为重要，尤其是在食用前的降解脱毒，是保障人们安全食用农产品的“最后屏障”。常用的采后农产品残留农药降解脱毒技术主要包括物理、化学以及生物降解脱毒方法。物理方法包括洗涤、去壳、剥皮、加热以及超声洗涤等；化学方法包括光解、水解以及氧化分解；生物方法是指针对性的微生物菌剂对残留农药的降解脱毒。针对农作物残留农药去除的技术比较多的是将果蔬等农产品收获后采用各种清洗剂或农药分解剂去除残留农药；另外有部分现有技术通过研制各种无害无毒或者低毒农药替代高毒性农药，从而减少有毒农药残留。但是，就总体而言，以上所述方法对残留农药的降解脱毒效率有限，食用的农产品中仍然存在较高的毒害风险，同时所述的化学和微生物方法使用过程复杂，并可能引入新的毒害物，难以推广应用。因此，研发简单高效的产后残留农药降解脱毒方法，是目前我国农产品安全的一个重要补充。

多酚氧化酶是一类含铜的氧化还原酶，在自然界中普遍存在。在有氧条件下，多酚氧化酶能催化氧化酚类化合物生成醌，从而达到降解污染物的目的，同时不会产生二次污染。由于利用电子转移将有机污染物转化为水分子，多酚氧化酶催化氧化过程温和，被认为是理想的绿色催化剂。目前，应用多酚氧化酶处理污染物的缺点主要是价格高、酶性质不稳定、受环境影响很大、容易失活，产物无法分离，难以重复利用或连续性使用。

与游离酶相比，将酶固定在固态基质上，可提高其高效、专一及温和的酶催化反应特性，同时也可进一步使酶稳定性高、容易回收、可实现连续反应和分批式反应等。常用于固定酶的载体包括ABTS、紫丁香醛、丁香酸甲酯、树脂、陶瓷材料等。但是这些载体存在稳定性差、价格昂贵、可能产生毒性产物等缺点，目前在农药降解方面尚未有应用。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，在于提供固定化马铃薯多酚氧化酶在降解残留农药中的应用，使用本发明的固定化多酚氧化酶及降解农产品残留农药污染的方法，能有效降解农产品中的残留农药，使用流程简单，且无二次污染。

本发明的另一目的提供一种固定化马铃薯多酚氧化酶的制备方法，以壳聚糖为载体，利用化学交联法制备了壳聚糖固定化多酚氧化酶。

本发明的再一目的在于提供所述的通过所述制备方法制得的固定化马铃薯多酚氧化酶，所述的固定化多酚氧化酶固定化效率高、稳定性好。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

固定化马铃薯多酚氧化酶在降解残留农药中的应用。

所述的残留农药是指农产品的残留农药。

所述的农药包括但不限于：氯酚类农药、毒死蜱、克百威等。

所述的氯酚类农药包括五氯酚、2,4-二氯酚等。