專利名稱：一種提取麥芽極限糊精酶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提取麥芽極限糊精酶的方法。
背景技術(shù)：
極限糊精酶(limit dextrinase, EC 3. 2. 1. 4)，即支鏈淀粉6_葡萄糖水解酶，是一種內(nèi)切型淀粉酶。它能夠?qū)Ｒ坏卮呋蒸斕m、支鏈淀粉、α -極限糊精、β -極限糊精等分支點(diǎn)中的α-1，6糖甙鍵。由于極限糊精酶對α _1，6糖甙鍵的高度特異性，其在食品、紡織、洗滌等工業(yè)中已得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在制糖、淀粉加工及釀造等食品工業(yè)中起著重要的作用。在制糖工業(yè)中，極限糊精酶與其它淀粉酶復(fù)合使用可提高糖化率，具有重要的商業(yè)價值；在淀粉工業(yè)中，經(jīng)極限糊精酶作用后的淀粉，成膜性好，在食品包裝方面具有良好的利用價值；在釀造工業(yè)中，通過添加極限糊精酶來提高麥芽汁的可發(fā)酵性，可降低生產(chǎn)耗能，生產(chǎn)低糖啤酒。另外，極限糊精酶作為降解淀粉的一種水解酶，在紡織、醫(yī)藥、洗滌行業(yè)也具有重要價值。目前，國內(nèi)外學(xué)者正在積極開發(fā)極限糊精酶在相關(guān)工業(yè)中的重要應(yīng)用。極限糊精酶主要有兩類一類來源于微生物，稱為普魯蘭酶；另一類來源于植物， 稱為極限糊精酶或R-酶。目前，國外一些學(xué)者已對來自菠菜、高粱等植物以及一些細(xì)菌的極限糊精酶進(jìn)行了研究報道，如Ilka khindle等人從菠菜葉中提取得到了普魯蘭酶，但對其結(jié)構(gòu)的研究還有待進(jìn)一步的深入；Cheorl-Ho Kim等人從Thermus caldophilus GK-M中分離出了能徹底水解普魯蘭的I型普魯蘭酶；Katsutoshi Ara等人從嗜堿性細(xì)菌Bacillus sp. KSM-1378中分離出淀粉普魯蘭酶，既可水解普魯蘭的α_1，6糖甙鍵，也能作用于支鏈淀粉、直鏈淀粉中α-1，4糖甙鍵。但食品級酶制劑對來源要求嚴(yán)格，限制了一些細(xì)菌來源酶的使用。因此，從高等植物中提取的極限糊精酶將有更廣闊的應(yīng)用價值。特別是，麥芽中極限糊精酶含量相對豐富， 是提取該酶的良好原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從大麥芽中分離極限糊精酶的方法。該方法通過調(diào)節(jié)提取環(huán)境，加入還原劑L-半胱氨酸鹽酸等方法，能最大限度提取極限糊精酶，工藝簡單，分離效果好。本發(fā)明的目的主要通過如下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)。一種提取麥芽極限糊精酶的方法，包括如下步驟
(1)將干燥后的大麥芽粉碎，過40、0目的篩，得到麥芽粉；
(2)在0.lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中加入還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽得到提取緩沖溶液I ；
(3)在麥芽粉中添加步驟(2)中的提取緩沖溶液I，置于水浴恒溫振蕩器中進(jìn)行浸提后，在離心機(jī)中離心取上清液，得到極限糊精酶。
優(yōu)選方案如下
所述麥芽粉的質(zhì)量與提取緩沖溶液I的體積比為l:ri:6g/mL，提取的溫度為 35 45°C，提取的時間為12 20h。所述提取緩沖液I的PH值為5. 0 6. 0。所述還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽的濃度為15 25mmol/L。所述水浴恒溫振蕩器的轉(zhuǎn)速為8(Tl20r/min。所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為300(T5000r/min，離心時間為l(Tl5min。所述粉碎的裝置為粉碎機(jī)。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)分析
(1)原料的選取高粱、稻米、菠菜、小麥等植物中也含有極限糊精酶，但大麥芽中極限糊精酶含量最為豐富，是最好的酶源。(2)提取條件的選擇過少的提取液會影響麥芽組織中酶的浸出和擴(kuò)散，過多的提取液則不利于酶液的濃縮，因此麥芽粉質(zhì)量與提取緩沖溶液I體積比為l:ri:6g/mL較為合適；溫度的升高可使麥芽組織破損，利于酶的溶出，而較低的提取溫度，溶出酶相對不易失去活性，故提取溫度在35、5°C時較為合理；根據(jù)酸度、時間及還原劑用量對提取效果的影響，提取緩沖液PH值在5. (Γ6. 0范圍內(nèi)效果較佳，提取時間在12 20h較好，還原劑用量在15 25 mmol/L較為合適。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明采用大麥芽作為極限糊精酶提取原料，大麥芽中極限糊精酶含量最為豐富， 是最好的酶源；
(2)采用本發(fā)明提取得到的麥芽極限糊精酶的方法，所得麥芽極限糊精酶的酶活力高。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。實(shí)施例1
第一步將大麥芽在40°C烘箱中干燥Mh，除去過量的水分； 第二步將上述經(jīng)過干燥處理后的大麥芽采用DLFU盤式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過孔徑80 目的篩以備用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中添加還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽，使其濃度為20mmol/L，調(diào)節(jié)緩沖溶液pH值為5. 0 ；
第四步向麥芽粉中添加第三步所配制的提取緩沖液，控制麥芽粉濃度為l:5g/mL，置于轉(zhuǎn)速為lOOr/min的水浴恒溫振蕩器中，調(diào)節(jié)溫度為40°C，提取20h，然后在轉(zhuǎn)速為3000r/ min的離心機(jī)內(nèi)離心15min，取上清液，得到極限糊精酶提取液，酶活力為413mU/g。實(shí)施例2
第一步將大麥芽在35°C烘箱中干燥36h，除去過量的水分；
第二步將上述經(jīng)過干燥處理后的大麥芽采用ZN-08小型粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過孔徑40 目的篩以備用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中添加還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽，使其溶度為25mmol/L，調(diào)節(jié)緩沖溶液pH值為5. 5 ；
第四步向麥芽粉中添加第三步所配制的提取緩沖液，控制麥芽粉濃度為l:6g/mL，置于轉(zhuǎn)速為120r/min的水浴恒溫振蕩器中，調(diào)節(jié)溫度為45°C，提取16h，然后在轉(zhuǎn)速為5000r/ min離心機(jī)內(nèi)離心lOmin，取上清液，得到極限糊精酶提取液，酶活力為433mU/g。
實(shí)施例3:
第一步將大麥芽在38°C烘箱中干燥30h，除去過量的水分；
第二步將上述經(jīng)過干燥處理后的大麥芽采用研磨杯進(jìn)行粉碎，過孔徑60目的篩以
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中添加還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽，使其溶度為15mmol/L，調(diào)節(jié)緩沖溶液pH值為6. 0 ；
第四步向麥芽粉中添加第三步所配制的提取緩沖液，控制麥芽粉濃度為l:4g/mL，置于轉(zhuǎn)速為80r/min的水浴恒溫振蕩器中，調(diào)節(jié)溫度為35°C，提取12h，然后在轉(zhuǎn)速為4000r/ min離心機(jī)內(nèi)離心12min，取上清液，得到極限糊精酶提取液，酶活力為287mU/g。
實(shí)施例4
第一步將大麥芽在35°C烘箱中干燥36h，除去過量的水分； 第二步將上述經(jīng)過干燥處理后的大麥芽采用DLFU盤式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過孔徑60 目的篩以備用；
第三步在0. lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中添加還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽，使其溶度為22mmol/L，調(diào)節(jié)緩沖溶液pH值為5. 4 ；
第四步向麥芽粉中添加第三步所配制的提取緩沖液，控制麥芽粉濃度為1:5.4 g/ mL,置于轉(zhuǎn)速為100 r/min的水浴恒溫振蕩器中，調(diào)節(jié)溫度為40°C，提取18h，然后在轉(zhuǎn)速為 3000r/min的離心機(jī)內(nèi)離心15min，取上清液，得到極限糊精酶提取液，酶活力為455mU/g。
權(quán)利要求
1.一種提取麥芽極限糊精酶的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將干燥后的大麥芽粉碎，過4(Γ80目的篩，得到麥芽粉；(2)在0.lmol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中加入還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽得到提取緩沖溶液I ；(3)在麥芽粉中添加步驟(2)中的提取緩沖溶液I，置于水浴恒溫振蕩器中進(jìn)行浸提后，在離心機(jī)中離心取上清液，得到極限糊精酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述麥芽粉的質(zhì)量與提取緩沖溶液I的體積比為1:4 1:68/!^，提取的溫度為35 45°C，提取的時間為12 20h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述提取緩沖液I的pH值為5.(Γ6. 0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述還原劑L-半胱氨酸鹽酸鹽的濃度為 15 25mmol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述水浴恒溫振蕩器的轉(zhuǎn)速為8(Tl20r/min0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為300(T5000r/min，離心時間為10 15min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提取麥芽極限糊精酶的方法。該方法包括1)將干燥處理后的大麥芽采用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；2)將粉碎后的麥芽粉通過40~80目的篩，得到預(yù)處理的麥芽粉；3)添加含有15~25mmol/LL-半胱氨酸鹽酸鹽的pH值為5.0~6.0的0.1mol/L醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，調(diào)節(jié)料液比為1:4~1:6g/mL，置于轉(zhuǎn)速為80~120r/min的水浴恒溫振蕩器中，在溫度35~45℃條件下分離提取12~20h，轉(zhuǎn)速為3000~5000r/min的離心機(jī)內(nèi)離心10~15min，得到麥芽極限糊精酶。通過該方法初步分離得到極限糊精酶，工藝簡單，目標(biāo)酶可最大程度地溶出，提取效果好且成本較低。
文檔編號C12N9/24GK102268417SQ20111022401
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者馮倩倩, 胡飛 申請人:華南理工大學(xué)