專利名稱：一種從黃豆中提取β-淀粉酶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取淀粉酶的方法，尤其涉及一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法。
背景技術(shù)：
β -淀粉酶廣泛存在于大麥、小麥、大豆、甘薯等高的呢過植物和一些水解生物中。大麥和小麥種含量最高，甘薯含量僅為大麥的1/2左右，由于微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的β_淀粉酶活力低，成本高，而且，從細(xì)菌大規(guī)模生產(chǎn)β是很困難的。為此工業(yè)上使用的β淀粉酶都為植物來源。β -淀粉酶是一種淀粉降解酶，能夠水解α -1，4鍵。它存在于細(xì)菌和植物中，能夠 從這種淀粉鏈的非還原端將淀粉分解為麥芽糖。如在谷粒中含有豐富的β_淀粉酶，在需要時它將谷物中的營養(yǎng)儲備，即淀粉轉(zhuǎn)化為糖。谷類中的淀粉主要以直鏈淀粉和支鏈淀粉的形式儲存。β -淀粉酶將所有的直鏈淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖而將大約60%的支鏈淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖而將剩下的轉(zhuǎn)化為糊精。淀粉酶是商業(yè)上重要的酶，如在淀粉工業(yè)中它可以用來生產(chǎn)麥芽糖。含有麥芽糖的產(chǎn)品可以用于如糖果和食品工業(yè)。人們已經(jīng)從細(xì)菌和植物中分離出β_淀粉酶。如已經(jīng)從芽孢桿菌屬(Bacillus)細(xì)菌(US 4 970 158和JP60 126 080)和耐熱梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium) (US 4 647 538)中得到β-淀粉酶。如從細(xì)菌中得到淀粉酶除了將淀粉酶轉(zhuǎn)化為麥芽糖之外，，還產(chǎn)生相當(dāng)大的麥芽三糖，而來自植物的β -淀粉酶產(chǎn)生相對較多的麥芽糖，因此更適于用在目的得到盡可能甜的和/或可發(fā)酵的產(chǎn)品的方法里。而且，從細(xì)菌大規(guī)模生產(chǎn)β_淀粉酶是很困難的。工業(yè)上的β_淀粉酶是植物來源的，通常谷物，特別是大麥或小麥，以及大豆都可以用作酶源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種從黃豆中提取β_淀粉酶的方法，該方法可以獲得較高含量的粗酶液并實現(xiàn)了酶和蛋白質(zhì)的較好分離，提高了產(chǎn)品的酶活力。該方法特別適于處理豆類，同時又方便了酶的進(jìn)一步純化。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)—種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6 8小時，浸泡用水的水溫為30 37°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持70 85%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得180 220目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在50 60°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過200 300目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌15 25分鐘后，將其靜置6 8小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為40 45°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到40°C以下，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 15 O. 25 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到β -淀粉酶成品。 優(yōu)選的是，步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。優(yōu)選的是，步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。優(yōu)選的是，步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為6000 10000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。優(yōu)選的是，步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括5 10%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明生產(chǎn)的淀粉酶活力高、純度高,穩(wěn)定性好,產(chǎn)品特性廣泛適用于麥芽糖類產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)。工藝過程中分離出的渣料富含蛋白質(zhì)，是優(yōu)良的飼料原料。本發(fā)明突出了對原料的充分利用，產(chǎn)品效益顯著，市場前景良好。該生產(chǎn)方法可以獲得較高含量的粗酶液并實現(xiàn)了酶和蛋白質(zhì)的較好分離，提高了產(chǎn)品的酶活力。該方法特別適于處理豆類，同時又方便了酶的進(jìn)一步純化。
具體實施例方式下面結(jié)合具實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。實施例I一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6小時，浸泡用水的水溫為30°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持70%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得180目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在50°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過200目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌15分鐘后，將其靜置6小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；
(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為40°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到20°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 15 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。 上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為6000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括5%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。實施例2一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡7小時，浸泡用水的水溫為34°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持80%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得200目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在55°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過250目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌20分鐘后，將其靜置7小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為42°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到25°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 20 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為8000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括7%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。實施例3
一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡8小時，浸泡用水的水溫為37°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持85%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得220目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在60°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過300目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌25分鐘后，將其靜置8 小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為45°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到38°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 25 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為10000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括10%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。實施例4一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6小時，浸泡用水的水溫為37°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持80%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得220目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在58°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過280目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌20分鐘后，將其靜置6小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為40°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到35°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 18 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為6500K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。
上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括6%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。實施例5一種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6小時，浸泡用水的水溫為35°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持78%，直至出芽為止，即得豆芽；(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得200目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在56°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過220目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌18分鐘后，將其靜置7. 5小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為45°C ；(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到40°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 22 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為8000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括7%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。實施例6—種從黃豆中提取β -淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟(I)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6. 5小時，浸泡用水的水溫為35°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持80%，直至出芽為止，即得豆芽；
(2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得185目的漿液；(3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在50°C，將其攪拌使物料充分混合均勻；(4)渣漿分離將得到的混合物料通過270目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離；(5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O. 15%氯化鈣，攪拌23分鐘后，將其靜置8小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液；(6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為40°C ；
(7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到32°C，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液；(8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻；(9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O. 25 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。上述步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和
O.2%焦亞硫酸鈉。上述步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。上述步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為9000K，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。上述步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括10%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里所描述的例子。
權(quán)利要求
1.一種從黃豆中提取β-淀粉酶的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)原料預(yù)處理將黃豆清洗后浸泡6 8小時，浸泡用水的水溫為30 37°C，排干水后放置在通風(fēng)潮濕的環(huán)境中，濕度保持70 85%，直至出芽為止，即得豆芽； (2)原料組織破碎將豆芽放入磨漿設(shè)備中，邊加水邊磨碎，豆芽和水的比例為1:1，得180 220目的漿液； (3)酶液提取將得到的漿液按1:30加入水，再加入提取劑，溫度保持在50 60°C，將其攪拌使物料充分混合均勻； (4)渣漿分離將得到的混合物料通過200 300目的過濾機加壓過濾，使豆渣和漿液分離； (5)沉淀分離將過濾得到的漿液加入O.15%氯化鈣，攪拌15 25分鐘后，將其靜置6 8小時，待漿液沉淀分層后，收集上清液； (6)助濾澄清將得到的上清液加入助濾劑，通過過濾機過濾得澄清液，過濾得到的澄清液的溫度為40 45°C ； (7)超濾濃縮將澄清液通過熱交換器使溫度下調(diào)到40°C以下，再通過超濾膜進(jìn)行超濾濃縮，得到酶液； (8)調(diào)配將得到的酶液加入穩(wěn)定劑并攪拌均勻； (9)無菌分裝將得到的酶液通過孔徑為O.15 O. 25 μ的微管過濾機進(jìn)行過濾除菌后，進(jìn)行無菌罐裝，即得到淀粉酶成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從黃豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步驟(3)中所述加入的提取劑包括0. 1%硫酸氫二鈉，O. 1%硫酸二氫鈉和O. 2%焦亞硫酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從黃豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步驟(6)中所述的助濾劑包括硅土和珍珠巖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從黃豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步驟(7)中所述對澄清液進(jìn)行超濾濃縮的超濾膜截流分子量為6000 10000Κ，所述酶液的酶活力在50萬單位以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從黃豆中提取淀粉酶的方法，其特征在于，步驟(8)中所述的穩(wěn)定劑包括5 10%丙三醇，O. 5%山梨酸鉀和1%海藻糖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從黃豆中提取β-淀粉酶的方法，該方法包括以下步驟原料預(yù)處理、原料組織破碎、酶液提取、渣漿分離、沉淀分離、助濾澄清、超濾濃縮、調(diào)配、無菌分裝等工藝步驟獲得酶活力高于50萬單位的液態(tài)β-淀粉酶產(chǎn)品。本發(fā)明生產(chǎn)的β-淀粉酶活力高、純度高，穩(wěn)定性好，產(chǎn)品特性廣泛適用于麥芽糖類產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)。工藝過程中分離出的渣料富含蛋白質(zhì)，是優(yōu)良的飼料原料。本發(fā)明突出了對原料的充分利用，產(chǎn)品效益顯著，市場前景良好。該生產(chǎn)方法可以獲得較高含量的粗酶液并實現(xiàn)了酶和蛋白質(zhì)的較好分離，提高了產(chǎn)品的酶活力。該方法特別適于處理豆類，同時又方便了酶的進(jìn)一步純化。
文檔編號C12N9/26GK102965358SQ20121049122
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者黃熙, 楊紅梅 申請人:廣西諾方生物技術(shù)有限公司