專利名稱:用竹筍制備過(guò)氧化物酶的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種植物深加工的方法,特別涉及竹筍深加工方法,確切地說(shuō)是用竹筍制備過(guò)氧化物酶的方法。
背景技術(shù):
竹筍是人們喜愛(ài)的一種食品。當(dāng)春筍上市時(shí),所有加工企業(yè)都沿用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行加工,這就是將鮮筍直接水煮,然后脫殼,選其可食用部分繼續(xù)加工成筍絲、筍干、罐頭等食品。而占總量55wt%以上的非食用部分如筍殼、筍基、筍萚等因經(jīng)水煮而無(wú)法回收利用而被廢棄,不僅浪費(fèi)了能源、資源,而且污染環(huán)境。
過(guò)氧化物酶(peroxidase EC1.11.1)是一類每個(gè)分子含有一個(gè)正鐵血紅素IX、分子量為42KD的糖蛋白,在植物尤其是葉中分布較廣,能催化這一類型的反應(yīng)。理化性能穩(wěn)定,耐熱,短時(shí)間內(nèi)65℃或甲苯、二甲苯及酒精等有機(jī)溶劑處理也不失活,可用作酶標(biāo),用于肝癌、乙型腦炎和早期寄生蟲感染的診斷,在蛋白質(zhì)、多肽、激素、病毒、神經(jīng)軸突傳遞研究上也有應(yīng)用,而且在進(jìn)出口及動(dòng)植物檢疫上都有應(yīng)用。目前已被廣泛的應(yīng)用于污水凈化和環(huán)境污染清潔劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)竹筍傳統(tǒng)方法的粗放加工進(jìn)行改進(jìn),對(duì)食用和非食用部分分別加工旨在綜合利用竹筍資源并保護(hù)環(huán)境。
本發(fā)明首先對(duì)鮮筍剔除分離,得到食用和非食用兩部分竹筍,前者按傳統(tǒng)方法加工食品,后者進(jìn)行深加工,得到包括過(guò)氧化物酶(BRP)在內(nèi)的諸多系列工業(yè)產(chǎn)品。
所述的深加工第一步是將鮮筍(非食用部分,食用部分也可以)加水經(jīng)破碎、粉碎后壓榨分離,得到固、液兩相,第二步,其液相加工提取過(guò)氧化物酶;其固相可用來(lái)經(jīng)木霉糖化、酵母發(fā)酵制備乙醇;或者先提取竹筍黃酮,最后經(jīng)粉碎作為培養(yǎng)基,用來(lái)栽培食用菌,如草菇、鳳尾姑、竹蓀等,栽培后的廢渣加氨水發(fā)酵制備復(fù)合肥,其氣體由管道輸送至發(fā)電機(jī)火花室或作鍋爐燃料。
液相即濾液,其加工方法首先用有機(jī)酸濾液調(diào)pH于4.5~6.5,靜置、分離,得到清液(I)和沉淀(I);清液(I)加熱至50~60℃,并保溫,靜置、分離,得到清液(II)和沉淀(II)。沉淀(I)是在酸性條件下析出的蛋白質(zhì),沉淀(II)對(duì)熱不穩(wěn)定而變性析出的蛋白質(zhì),合并沉淀(I)和(II),經(jīng)干燥后得到食品蛋白添加劑。
清液(II)經(jīng)超濾后加入等體積的丙酮、室溫下靜置、離心分離,得到清液(III)和沉淀(III),清液(III)回收丙酮后排放,沉淀(III)用去離子水溶解,經(jīng)透析除去殘量丙酮,超濾濃縮,冷凍干燥便得到BRP粗品,紅棕色晶體。
BRP粗品經(jīng)精制后可得到RZ(純度)≥2.0以上的黃色晶體。RZ值表示該酶在其410nm特征波長(zhǎng)的吸收值與其蛋白280nm紫外波長(zhǎng)的吸收值之比,前者的值越大,酶活性、純度越高,反之亦然。
將粗品BRP溶于去離子水中,然后滴加0.8~1.2mol濃度的ZnSO4溶液直至沉淀不再析出,離心分離,收集沉淀,用去離子水復(fù)溶,經(jīng)透析除去ZnSO4,最后超濾濃縮、冷凍干燥得到RZ≥2.0的BRP黃色晶體。
本品經(jīng)復(fù)旦大學(xué)檢測(cè)結(jié)果如下竹筍過(guò)氧化物酶測(cè)試報(bào)告
本發(fā)明利用BRP對(duì)酸和熱穩(wěn)定的物理性質(zhì)使之與大部分蛋白質(zhì)分離,得到粗品BRP。利用BRP與Zn2+形成不穩(wěn)定沉淀物的化學(xué)性質(zhì)實(shí)現(xiàn)BRP的純化,每千克鮮筍可以得到100~120mg的BRP晶體。若使用可食用部分則可以得到200mg以上的BRP晶體。在本發(fā)明中鮮筍中的非食用部分全部被利用,得到了一系列綠色產(chǎn)品,與傳統(tǒng)方法相比,竹筍加工的增值使企業(yè)效益大幅度提高;本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境友好。
具體實(shí)施例方式
取鮮筍剔出非食用部分如筍殼、筍基、筍萚等,先加1倍量的水絞碎,然后用膠體磨粉碎,最后用螺旋壓榨機(jī)或油壓壓榨機(jī)壓榨分離得到固、液兩相。
液相即濾液,經(jīng)自然澄清,虹吸分離,澄清液待提取BRP,沉淀與固相餅粕混合粉碎,或發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè)乙醇,或CO2超臨界萃取分離出竹筍黃酮作原料藥,最后作為培養(yǎng)基栽培食用菌。
澄清液用檸檬酸(或草酸或醋酸等)調(diào)pH至5.0~6.0,室溫下靜置,至析出的沉淀物沉降完全,分離得到清液(I)和沉淀(I)。
將清液(I)加熱至55℃,保溫,至析出的沉淀物沉降完全,分離得到清液(II)和沉淀(II)。沉淀(II)和沉淀(I)合并,經(jīng)干燥后得到食品蛋白添加劑。
清液(II)經(jīng)超濾濃縮后加入等體積的丙酮,室溫下靜置,至析出的沉淀沉降完全,4000r離心分離得到清液(III)和沉淀(III)。清液(III)蒸餾回收丙酮后排放。
沉淀(III)加入去離子水溶解,經(jīng)透析、超濾濃縮和冷凍干燥便得到BRP粗品。紅棕色晶體。
BRP粗品加去離水溶解,然后用1mol濃度的ZnSO4溶液滴定,直至沉淀析出并不再析出,5000r離心分離,收集沉淀加去離子水復(fù)溶,用分子量為20000道爾頓的超濾膜超濾濃縮,冷凍干燥,得到BRP黃色晶體,純度≥2.0。
權(quán)利要求
1.一種用竹筍制備過(guò)氧化物酶的方法,將鮮筍加水經(jīng)破碎、粉碎后壓榨分離,得到固、液兩相物質(zhì),其特征在于自液相中提取過(guò)氧化物酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于液相用有機(jī)酸調(diào)pH4.5~6.5,靜置,分離,得到清液(I)和沉淀(I);清液(I)于50~60℃條件下保溫,靜置、分離,得到清液(II)和沉淀(II);清液(II)經(jīng)超濾后加入等體積的丙酮,靜置、分離,得到清液(III)和沉淀(III);將沉淀(III)溶于去離子水中,經(jīng)透析、超濾濃縮,冷凍干燥后便可得到過(guò)氧化物酶粗品。
3.由權(quán)利要求2制備得到的過(guò)氧化物酶粗品的精制方法,其特征在于將粗品溶于去離子水中,然后滴加0.8~1.2mol濃度的硫酸鋅溶液,經(jīng)分離收集沉淀,將沉淀用去離子復(fù)溶,經(jīng)透析、超濾濃縮和冷凍干燥后得到過(guò)氧化物酶黃色晶體,RZ≥2.0。
全文摘要
一種用竹筍制備過(guò)氧化物酶的方法,將鮮筍加水經(jīng)破碎、粉碎后壓榨分離,自濾液中提取過(guò)氧化物酶(BRP)。提取過(guò)程利用BRP對(duì)酸和熱穩(wěn)定的物理性質(zhì)使之與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離得到粗品BRP,利用BRP與Zn
文檔編號(hào)C12N9/08GK1916169SQ20061008629
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者蔣立科, 魏練平, 江麗 申請(qǐng)人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)