高活力液体木瓜蛋白酶的制备工艺 【技术领域】
本发明涉及一种液体酶的制备工艺, 特别涉及一种高活力液体木瓜蛋白酶的制备工艺。 背景技术 木瓜蛋白酶广泛应用于食品、 化妆品、 饲料、 皮革加工等行业, 用途广泛。 目前全球 年生产木瓜蛋白酶达 1000 吨以上, 而美国每年的需求量就在 300 吨左右, 其中大部分靠进 口。我国目前木瓜蛋白酶市场需求量为 300 吨, 但木瓜蛋白酶年产量仅为 100 吨左右, 而且 多为粗制品, 即木瓜浆的干燥制品。近年来, 国际上木瓜蛋白酶的需求量每年都在以 5%左 右的速度增长。市场对木瓜蛋白酶的需求量巨大。
木瓜蛋白酶是一种植物蛋白酶, 主要由从木瓜中提取。常见的木瓜蛋白酶有固体 和液体两种。 固体酶虽然有利于长期保存, 但是在生产操作中, 存在酶的添加不均匀导致工 艺波动、 酶的粉尘易致过敏等问题, 故实际生产中, 使用液体酶更为方便。
目前, 我国液体木瓜蛋白酶的生产工艺主要有以下二种 : ①自然静置浸提, 提取率 一般仅有 70% 左右, 商品活力通常低于 10 万单位 / 毫升, 生产效率低下且周期长, 一般长达 15 天 ; ②将干木瓜乳研磨成浆状, 杂质没有分离, 商品活力不超过 20 万单位 / 毫升。工艺 ①的产品活力低、 生产效率低下且周期长 ; 工艺②的生产周期虽短, 但杂质多, 卫生指标也 差。 由于木瓜蛋白酶产品的品质差, 导致木瓜这一易于栽培的农作物的附加值低, 也影响了 瓜农的收益。
因此寻求一种产品活力高、 卫生指标及经济性方面都较好的高活力液体木瓜蛋白 酶提取生产工艺非常重要。
发明内容 本发明的目的在于提供一种简单、 高效的高活力液体木瓜蛋白酶的制备工艺。
本发明所采取的技术方案是 : 高活力液体木瓜蛋白酶的制备工艺, 包括以下步骤 : 1) 将干木瓜乳与水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 在木瓜乳悬浊液加入淀粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 酶解 ; 2) 将酶解液过滤, 取滤液 ; 3) 将滤液进行膜过滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 1000 ~ 3000U 的淀粉酶。
优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 1000 ~ 20000U 的果胶酶。
优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 5000 ~ 10000U 的糖化酶。
优选的, 木瓜乳 (干重) 与水的质量比为 10 ~ 100 : 100。
酶解的温度为 21 ~ 57℃。
本发明的工艺制备的液体木瓜蛋白酶, 酶活不低于 50 万单位 /ml, 细菌数不高于
10000 个 /ml。
本发明的工艺, 生产周期短, 5 天之内即可完成整个生产过程, 生产效率大大提高。 各工艺参数易于控制, 使用的设备也易于维修。
本发明的工艺, 提取率可接近 100%, 大大减少了原料的浪费。
本发明的工艺, 能耗低, 节能环保, 综合生产成本较常规自然静置浸提降低 30% 以 上, 是一种绿色、 环保的提取工艺。 具体实施方式
高活力液体木瓜蛋白酶的制备工艺, 包括以下步骤 : 将干木瓜乳与水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 在木瓜乳悬浊液加入淀粉酶、 果胶酶、 糖化 酶, 酶解 ; 将酶解液过滤, 取滤液 ; 将滤液进行膜过滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 1000 ~ 3000U 的淀粉酶。
优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 1000 ~ 20000U 的果胶酶。 优选的, 每 100g 木瓜乳 (干重) , 加入 5000 ~ 10000U 的糖化酶。
优选的, 木瓜乳 (干重) 与水的质量比为 10 ~ 100 : 100。
酶解的温度为 21 ~ 57℃。
下面结合实施例, 进一步说明本发明。
以下实施例中所使用的份数, 如无特别说明, 均指质量份。
实施例 1 将 10 份干木瓜乳与 100 份水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 1) 按每 100g 干木瓜乳加入 1000U 淀粉酶、 6000U 果胶酶、 6000U 糖化酶的比例加入淀 粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 30℃酶解 ; 2) 将酶解液通过鼓膜压榨过滤, 取滤液 ; 3) 将滤液超滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
整个生产周期为 4 天 5 小时, 木瓜蛋白酶的收率为 99.8%, 酶活为 60 万单位 /ml。
实施例 2 1) 将 50 份干木瓜乳与 100 份水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 2) 按每 100g 干木瓜乳加入 1800U 淀粉酶、 10000U 果胶酶、 5000U 糖化酶的比例加入 淀粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 37℃酶解 ; 3) 将酶解液通过鼓膜压榨过滤, 取滤液 ; 4) 将滤液超滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
整个生产周期为 4 天, 木瓜蛋白酶的收率为 99.5%, 酶活为 70 万单位 /ml。
实施例 3 1) 将 30 份干木瓜乳与 100 份水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 2) 按每 100g 干木瓜乳加入 1300U 淀粉酶、 1000U 果胶酶、 7000U 糖化酶的比例加入淀 粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 57℃酶解 ; 3) 将酶解液通过鼓膜压榨过滤, 取滤液 ;
将滤液超滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
整个生产周期为 3 天 15 小时, 木瓜蛋白酶的收率为 97.2%, 酶活为 50 万单位 /ml。
实施例 4 1) 将 80 份干木瓜乳与 100 份水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 2) 按每 100g 干木瓜乳加入 2500U 淀粉酶、 20000U 果胶酶、 10000U 糖化酶的比例加入 淀粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 42℃酶解 ; 3) 将酶解液通过鼓膜压榨过滤, 取滤液 ; 4) 将滤液超滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
整个生产周期为 4 天 14 小时, 木瓜蛋白酶的收率为 99.0%, 酶活为 67 万单位 /ml。
实施例 5 1) 将 100 份干木瓜乳与 100 份水混合, 得到木瓜乳悬浊液, 2) 按每 100g 干木瓜乳加入 3000U 淀粉酶、 15000U 果胶酶、 8500U 糖化酶的比例加入 淀粉酶、 果胶酶、 糖化酶, 21℃酶解 ; 3) 将酶解液通过鼓膜压榨过滤, 取滤液 ; 4) 将滤液超滤除菌, 得到高活力液体木瓜蛋白酶。
整个生产周期为 4 天 20 小时, 木瓜蛋白酶的收率为 98.5%, 酶活为 68 万单位 /ml。
本发明通过选取合适的酶以及合适的量, 可以快速地将木瓜蛋白酶从木瓜乳中释 放出来, 有效缩短了整个工艺流程, 提高了生产效率。
虽然高温下也可以进行提取, 但是整个生产工艺的温度可控制在 40℃以下, 这样 可以保持木瓜蛋白酶的酶活在较高的水平。 同时, 过滤、 超滤都是纯物理操作, 处理量大, 能 耗低, 可进一步提高生产效率, 降低生产成本。
本发明的工艺制备的液体木瓜蛋白酶, 酶活不低于 50 万单位 /ml, 细菌数不高于 10000 个 /ml, 是一种性能优异的产品。这一工艺的实施, 也将进一步提高木瓜的附加值, 有 利于提高瓜农的收入。
本发明的工艺, 生产周期短, 5 天之内即可完成整个生产过程, 生产效率大大提高。 各工艺参数易于控制, 使用的设备也易于维修。
本发明的工艺, 提取率可接近 100%, 大大减少了原料的浪费。
本发明的工艺, 能耗低, 节能环保, 综合生产成本较常规自然静置浸提降低 30% 以 上, 是一种绿色、 环保的提取工艺。4)5