皮革防腐殺菌酶制劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于酶制劑及制備，特別是指一種皮革防腐殺菌酶制劑及其制備。是將有效量的聚乙烯醇水溶液與葡萄糖氧化酶復(fù)配后進(jìn)行超聲處理，獲得微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的對人體和環(huán)境的親和力差，且容易造成污染等技術(shù)問題。具有各原料組分來源容易、制備方法簡單、所制備的酶制劑安全環(huán)保、對生皮具有較好的防腐效果，能夠顯著增加生皮的防霉能力等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
皮革防腐殺菌酶制劑及其制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于酶制劑及制備，特別是指一種皮革防腐殺菌酶制劑及其制備。
【背景技術(shù)】
[0002]皮革為天然高分子化合物，其中含64%的水分、30%的碳水化合物、2.0-2.5%的油脂、0.3-0.5%的礦物質(zhì)和0.2-0.5%的其他物質(zhì)，以上物質(zhì)都是微生物生長所需的良好營養(yǎng)源。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，剛獲得的原皮上平均帶有20多種微生物，并且數(shù)量極多(一克皮含有約200多億個(gè)微生物個(gè)體)，且大多為另原皮腐敗變質(zhì)的霉菌和細(xì)菌。一般情況下原皮從屠宰到制革、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏最少要經(jīng)過三個(gè)月的時(shí)間，如果在此過程中原皮未經(jīng)殺菌防腐處理，很容易被當(dāng)中微生物侵染繼而變質(zhì)，降低原皮的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前國內(nèi)對原皮的防腐、殺菌廣泛采用鹽腌法，也有采用化學(xué)殺菌物質(zhì)如溴甲烷熏蒸法，但這些方法對人體和環(huán)境的親和力差，且容易造成污染。近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，國家對污染的控制力度越來越大，對污染標(biāo)準(zhǔn)的指定也越來越嚴(yán)格，原料皮防腐、殺菌的清潔化已成為當(dāng)今制革行業(yè)急待解決的問題。
[0003]酶制劑是一種具有高效、安全、環(huán)保的生物催化劑，目前正迅速應(yīng)用于各行各業(yè)用以替代有毒有害的化學(xué)制品。但將酶制劑用于原皮的防腐殺菌在文獻(xiàn)中未見報(bào)道。
[0004]本研究在篩選原皮儲(chǔ)存過程中的滋生的微生物種類基礎(chǔ)上，用聚乙烯醇將葡萄糖氧化酶固定化生成高活性的酶制劑用于原皮防腐殺菌應(yīng)用研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種皮革防腐殺菌酶制劑及其制備方法，所制備的皮革防腐殺菌酶制劑可有效用于原皮的防腐殺菌處理。
[0006]本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是:
[0007]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0008]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.51111-0.81^ ;葡萄糖氧化酶0.1-0.2mLο
[0009]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0010]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0011]稱取L 25g-l.5g聚乙烯醇置于50mL蒸懼水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C,攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0012]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0013]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL置于三角瓶中，加入0.1-0.2mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距約為4 μ m的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
[0014]本發(fā)明的具體技術(shù)構(gòu)思還有:
[0015]所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度87-89%。
[0016]所述的葡萄糖氧化酶酶活為50u/mL。其中更為優(yōu)選的是采用夏盛實(shí)業(yè)有限公司出產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0018]本發(fā)明中各原料組分來源容易，制備方法簡單，所制備的酶制劑安全環(huán)保。經(jīng) 申請人:試驗(yàn)，所制備的皮革防腐殺菌酶制劑對生皮具有較好的防腐效果，能夠顯著增加生皮的防霉能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的附圖有:
[0020]圖1是本發(fā)明獲得的皮革防腐殺菌酶制劑進(jìn)行的掃描電鏡圖。
[0021 ] 由圖1可以看到，葡萄糖氧化酶為天然高分子蛋白，聚乙烯醇能在不影響酶活性和其蛋白質(zhì)分子形成次價(jià)鍵，改變了分子間的相互作用，使混合溶液中皮革防腐殺菌酶制劑分子形成均勻分布的梭狀突起。
[0022]圖2是本發(fā)明獲得的皮革防腐殺菌酶制劑紅外光譜圖。
[0023]可以看到，PVA/G0D在3348CHT1左右處出現(xiàn)了聚乙烯醇的特征吸收峰，由于皮革防腐殺菌酶制劑分子中N-H和O-H的伸縮振動(dòng)峰相交疊，因此該峰比單獨(dú)PVA的吸收峰要寬。說皮革防腐殺菌酶制劑已被聚乙烯醇修飾結(jié)合。
[0024]圖3是本發(fā)明獲得的皮革防腐殺菌酶制劑紫外光譜圖。
[0025]將皮革防腐殺菌酶制劑用pH = 6.8的磷酸緩沖液在40°C下浸泡24h，取其上清液，用紫外分光光度計(jì)測其在200-700nm范圍內(nèi)的吸光度。結(jié)果顯示在278nm處有最大吸收。由此表明了皮革防腐殺菌酶制劑經(jīng)聚乙烯醇修飾后，其活性沒有被損壞。也就是說本皮革防腐殺菌酶制劑混合液中，皮革防腐殺菌酶制劑分子不僅均勻分布而且保持了穩(wěn)定的活力。
[0026]圖4G0D防腐殺菌劑的貯存特性示意圖。
[0027]經(jīng)聚乙烯醇修飾后形成的皮革防腐殺菌酶制劑的酶活力耐熱性得到顯著提升。
[0028]在自然條件下，原皮保藏過程中最主要的變化因素是其環(huán)境溫度。溫度不僅是微生物繁殖引起原皮變質(zhì)的必要條件，也是決定皮革防腐殺菌酶制劑中酶活力大小、進(jìn)而影響防腐殺菌效果的關(guān)鍵條件。
[0029]圖5是皮革防腐殺菌酶制劑應(yīng)用(牛皮)防腐過程的揮發(fā)性鹽基氮變化特性示意圖。
[0030]揮發(fā)性鹽基氮是動(dòng)物性食品由于酶和細(xì)菌的作用在腐敗過程中。肉品中所含揮發(fā)性鹽基氮的量隨著腐敗的進(jìn)程而逐漸增加，與肉品腐敗程度成正比，因此對皮革防腐殺菌酶制劑測定揮發(fā)性鹽基氮。皮革防腐殺菌酶制劑揮發(fā)性鹽基氮情況見圖5。
[0031]隨著生皮放置時(shí)間的延長，揮發(fā)性鹽基氮值都增加，皮革防腐殺菌酶制劑是理想的抗氧化成分，能在生皮中起到優(yōu)良的防腐作用。
[0032]圖6是皮革防腐殺菌酶制劑抑制霉菌特性測試結(jié)果。
[0033]取新鮮牛皮，按同部位對應(yīng)分割成試驗(yàn)組和對照組，做三個(gè)平行重復(fù)。配制濃度
0.145mg/ml的皮革防腐殺菌酶制劑,置于噴霧器內(nèi)，向牛皮塊毛、肉兩面均勻噴灑,對照噴無菌蒸餾水，靜置5min。分別按下述檢測方法進(jìn)行。
[0034]將上述皮樣在常態(tài)下放置5d,分別剪取皮塊樣,在查氏液體培養(yǎng)基中浸泡30s,取出后將適量(2.0X106個(gè)/ml)上述分離的霉菌孢子液均勻涂布于皮塊表面，并置于霉菌培養(yǎng)箱中進(jìn)行觀察。經(jīng)霉菌培養(yǎng)箱9d的培養(yǎng)，觀察到對照皮塊表面已呈現(xiàn)出數(shù)量較多且均勻的霉菌，皮塊表面光澤暗淡；而實(shí)驗(yàn)皮塊沒有觀察到明顯的霉菌菌落，
[0035]結(jié)果表明，皮革防腐殺菌酶制劑可以顯著增加生皮(塊)的防霉能力。
[0036]將適量(2.0X 106個(gè)/ml)上述霉菌孢子液均勻噴霧于皮塊表面,將皮樣懸掛于霉菌培養(yǎng)箱中，定時(shí)進(jìn)行觀察。結(jié)果見圖6。
[0037]掛片法檢測標(biāo)準(zhǔn)為一未見:一；微量菌絲(< 10% ):+;少量菌絲(10%?30% ):++ ;大量菌落(30%?60% ):+++ ;布滿菌落(> 60% ): ++++ο
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施做進(jìn)一步描述，但不作為對本發(fā)明的限定，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)說明書作出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0039]實(shí)施例1
[0040]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0041]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.5ml ;葡萄糖氧化酶0.1mL。
[0042]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0043]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0044]稱取1.25g聚乙烯醇置于50mL蒸餾水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C，攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0045]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0046]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.5ml置于三角瓶中，加入0.1mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距為約4μ m的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
[0047]所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度87-89%。
[0048]所述的葡萄糖氧化酶酶活為50u/mL。由夏盛實(shí)業(yè)有限公司出產(chǎn)。
[0049]實(shí)施例2
[0050]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0051]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0052]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.8mL ;葡萄糖氧化酶0.2mL。
[0053]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0054]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0055]稱取1.5g聚乙烯醇置于50mL蒸餾水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C，攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0056]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0057]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.8mL置于三角瓶中，加入0.2mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距為4μπι的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
[0058]實(shí)施例3
[0059]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0060]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0061]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.7mL;葡萄糖氧化酶0.15mL。
[0062]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0063]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0064]稱取1.3g聚乙烯醇置于50mL蒸餾水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C，攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0065]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0066]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.6mL置于三角瓶中，加入0.15mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距約為4μπι的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
[0067]實(shí)施例4
[0068]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0069]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0070]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.5mL ;葡萄糖氧化酶0.2mL。
[0071]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0072]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0073]稱取1.5g聚乙烯醇置于50mL蒸餾水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C，攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0074]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0075]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.5ml置于三角瓶中，加入0.2mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距約為4μπι的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
[0076]實(shí)施例5
[0077]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0078]皮革防腐殺菌酶制劑，由如下體積份數(shù)的組份制成:
[0079]質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液0.7mL ;葡萄糖氧化酶0.17mL。
[0080]皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，包括如下工藝步驟:
[0081]A、聚乙烯醇水溶液的制備
[0082]稱取1.4g聚乙烯醇置于50mL蒸餾水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C，攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44% -2.91%的聚乙烯醇水溶液；
[0083]B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備
[0084]將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.8mL置于三角瓶中，加入0.15mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距約為4μπι的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
【權(quán)利要求】
1.皮革防腐殺菌酶制劑，其特征在于由如下體積份數(shù)的組份制成: 質(zhì)量百分比為2.44% -2.91 %的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL ;葡萄糖氧化酶0.1-0.2mLο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮革防腐殺菌酶制劑，其特征在于所述的聚乙烯醇分子量30000-70000，醇解度 87-89 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮革防腐殺菌酶制劑，其特征在于所述的葡萄糖氧化酶酶活為 50u/mLo
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的皮革防腐殺菌酶制劑的制備方法，其特征在于包括如下工藝步驟: A、聚乙烯醇水溶液的制備 稱取1.25g-l.5g聚乙烯醇置于50mL蒸懼水中，設(shè)定磁力攪拌器溫度為60°C,攪拌直至溶解,配成質(zhì)量百分比為2.44-2.91%的聚乙烯醇水溶液； B、皮革防腐殺菌酶制劑的制備 將步驟A中制備的聚乙烯醇水溶液0.5ml-0.8mL置于三角瓶中，加入0.1-0.2mL葡萄糖氧化酶，超聲5min，獲得酶分子間距約為4μπι的微納米網(wǎng)聯(lián)結(jié)構(gòu)且酶分子分布均勻的皮革防腐殺菌酶制劑。
【文檔編號(hào)】A01N25/02GK104365674SQ201410502255
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】薛剛, 鄭翔, 劉麗娜, 秦艷梅, 胡常英, 章淑艷, 高慶華, 馬原, 李賓 申請人:河北省微生物研究所