一种以再造大孔分子筛为载体固定化大麦β-淀粉酶的制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种用于生产麦芽糖浆的固定化酶的制备方法,尤其是涉及一种以再造大孔分子筛为载体固定化大麦β-淀粉酶的制备方法。
背景技术
麦芽糖是低甜度低热值糖类之一,麦芽糖甜味温和,清香可口,食后不留后味,是新型的食品甜味剂和代糖品,由于麦芽糖在人体中的独特功能广泛应用于医药和食品等领域。目前,麦芽糖的生产为双酶法,由于需要糖化罐来保持一定的反应时间,其生产工艺是半连续的,因此设备投资和所占场地都比较大,利用固定化酶技术可以有效的节约生产成本和反应时间,并且工艺是连续的,在成本控制方面有很大优势,但在国内还一直没有关于制备麦芽糖固定化酶的相关报道和技术应用。
酶地固定化方法主要有包埋法、共价键结合法、吸附法、共固定化和集中固定化方法联用。其中共价键结合法用的较多,固定化效率高,但成本也较高,吸附法是一种成本比较低的固定化方法,但由于酶容易从载体上脱落,稳定性较差,但同时引入交联剂,对酶的固定稳定性有很大的提升。本发明即采用吸附交联的方法制备出能生产出麦芽糖浆的固定化β-淀粉酶。
中国专利CN 127298报道的“分子筛固定化葡萄糖淀粉酶及其制备方法”也是采用吸附交联的方法制备固定化酶,但其是用于生产葡萄糖产品,没有说明固定化β-淀粉酶的固定化条件,并且固定化β-淀粉酶所用的分子筛在特性上与本发明有本质区别。
【发明内容】
为了克服现有技术的不足,本发明的目的是采用再造孔大孔分子筛为载体,提供一种以再造大孔分子筛为载体固定化大麦β-淀粉酶的制备方法,该固定化酶主要用于连续生产麦芽糖产品。
本发明的技术方案是:
一种以再造大孔分子筛为载体固定化大麦β-淀粉酶的制备方法,由以下生产步骤组成:
a、分子筛的制作b、反应柱的准备c、酶液准备d、第一次吸附e、第一次交联f、多次吸附交联g、载体再生;
通过再造孔技术制成大小均匀的颗粒状分子筛;
大孔分子筛是以β-沸石为母体,经过扩孔处理得到,再造孔制成的大孔分子筛孔径范围100-150nm;
所用大麦β-淀粉酶的酶活力范围在2-4万个单位;
将大小均匀的颗粒状分子筛载体装入柱外带保温层的小型反应柱,25-30℃下通入大麦β-淀粉酶溶液吸附6-8小时;25-30℃,pH4.5-6条件下用1%-2.5%的戊二醛溶液交联3-5小时,可采取多次吸附多次交联的方法来制取;
本发明所述酶液的吸附时间为6-8小时,最佳时间为8小时;所用的交联剂的浓度为1%-2.5%,最优浓度为1.5%,最优PH保持在5.0。
将失活的固定化酶经500-650℃焙烧4个小时,用去离子水清洗后,经吸附,交联可继续使用。
附图:
图为本发明的制备工艺流程图
有益效果
固定化酶制备工艺简单,条件温和,可多次吸附多次交联,需酶量少,挂酶量大,机械性能较好,操作稳定,固定化酶稳定性较好,生产出的麦芽糖质量好,载体可以反复使用,适用于填充床反应器。
具体实施方式:
实施例:
本发明利用成型分子筛固定化大麦β-淀粉酶制备方法,具体包括以下步骤:
(1)分子筛的制作:
分子筛以β-沸石为母体,经过扩孔处理得到大孔型分子筛,以拟薄水铝石为粘结剂,混压成型,室温干燥,焙烧,撵碎成颗粒状,过20-40目筛,颗粒大小均匀。
(2)反应柱的准备
将颗粒大小均匀的分子筛装入带有保温层的反应柱,在柱底放置支撑物或滤网。
(3)酶液准备
将大麦β-淀粉酶用pH5-5.5左右的缓冲液稀释,配成酶活力在2-4万个单位的酶溶液。
(4)第一次吸附
取适量的大麦β-淀粉酶溶液,在25-30℃下用计量泵打入反应柱,进行循环6-8小时(压力和流量根据柱床体积和柱高确定,吸附时间可适当延长)。用去离子水冲洗。
(5)第一次交联
取定量1%-2.5%的戊二醛溶液,在25-30℃,pH4.5-6条件下循环3-5小时,多余的戊二醛溶液用去离子水把它洗下。
(6)多次吸附交联
按步骤(4)和(5)进行第二次吸附第二次交联,如此重复3-5次,即可得到稳定的固定化酶。
(7)载体再生
将使用过的固定化酶,在500-650℃下焙烧4小时,经过步骤(2)-(6)仍可得到稳定的固定化β-淀粉酶。