[发明专利]一种菠萝蛋白酶浸提液的制备方法及其所用的稳定保护剂

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种菠萝蛋白酶浸提液的制备方法及其所用的菠萝蛋白酶活性稳定保护剂。

背景技术

菠萝蛋白酶是一种活性较好的蛋白水解酶，用途非常广泛。菠萝蛋白酶可由菠萝果，菠萝果芯、菠萝皮和菠萝茎等部位提取。菠萝是一种营养价值很高的热带水果，目前菠萝主要的加工产品为菠萝罐头及果汁，加工企业产生的大量皮渣，除部分用作肥料或饲料，大部分没有进行深加工利用和综合利用。利用菠萝加工废弃物提取菠萝蛋白酶，不仅可充分利用资源，还可减少菠萝加工企业废弃物对环境的污染。目前，菠萝蛋白酶的生产方法主要有高岭土吸附法、单宁沉淀法和超滤有机溶剂提取法。但是不论采用何种菠萝蛋白酶生产工艺，首先均需将原料中的菠萝蛋白酶通过浸提进入液相，然后再对浸提液进行加工，最后获得菠萝蛋白酶产品，因此浸提过程工艺条件的控制对菠萝蛋白酶产品的收率和质量影响较大。目前，菠萝蛋白酶生产中较少在菠萝蛋白酶浸提工序考虑如何保持和稳定菠萝蛋白酶的酶活性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有菠萝蛋白酶浸提液的制备方法所得产物中菠萝蛋白酶的酶活回收比率较低的技术问题，提供一种菠萝蛋白酶浸提液的制备方法以及菠萝蛋白酶活性稳定保护剂。

本发明所述菠萝蛋白酶浸提液的制备方法能够有效保护菠萝蛋白酶的活性，使浸提液中菠萝蛋白酶的活性大大增强。结合本发明所述菠萝蛋白酶活性稳定保护剂的菠萝蛋白酶浸提液制备方法能够有效减少在后续分离提纯操作中菠萝蛋白酶的失活，有效保持菠萝蛋白酶活性稳定，并大幅提高了浸提液中菠萝蛋白酶的酶活回收比率。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之一为：一种菠萝蛋白酶浸提液的制备方法，其中所述制备方法包括以下步骤：在原料中加入水和菠萝蛋白酶活性稳定保护剂，将原料混合，破碎，压榨取汁液，将所得汁液的pH值调整为3.0～6.5，保温温度为4～30℃，持续的时间为5～40分钟，过滤即得；所述菠萝蛋白酶活性稳定保护剂包括以下组分：异麦芽酮糖醇或甘露醇0.5%～10%，聚乙二醇200～1500 0.5%～10%，可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠或聚乙烯吡咯烷酮或0.1%～10%，氯化钙或氯化钠0.1%～8%，所述百分比均为质量百分比，余量为水，该菠萝蛋白酶活性稳定保护剂的质量百分比添加量为原料湿重的0.5%～10%，所述原料包括菠萝皮渣、菠萝芯和/或菠萝茎中的一种或几种。

其中所述的原料为本领域常规原料。所述原料较佳地为菠萝加工废弃物。所述菠萝加工废弃物较佳地包括菠萝加工过程产生的皮渣、菠萝芯和/或菠萝茎中的一种或几种，最佳地为菠萝加工产生的菠萝皮渣和/或菠萝茎。

其中所述的水较佳地为软化水或去离子水，最佳地为去离子水。所述水的加入量较佳地为原料湿重的0～10倍，最佳地为原料湿重的8倍。

其中所述破碎的方法为本领域常规破碎方法。所述破碎方法较佳地为利用破碎机对原料混合物进行破碎。其中所述压榨取汁液的方法为本领域常规的压榨取汁液的方法，较佳地为利用压榨机进行压榨取汁。

其中所述的过滤为本领域常规过滤技术。所述过滤的方法较佳地包括：离心或滤布过滤。本发明所述过滤的方法更佳地为滤布过滤，所述滤布较佳地为40目～300目的滤布，最佳地为200目滤布。

所得汁液的pH值较佳地为3.6～6.5，保温的温度更佳地为20℃～30℃，最佳地为20℃，所述持续的时间较佳地为：25～35分钟，最佳地为25分钟。

其中所述菠萝蛋白酶活性稳定保护剂的质量百分比添加量较佳地为原料湿重的0～10%，更佳地为原料湿重的2.5～10%，最佳地为3.5%。

针对不同的原料，所得汁液的pH值也相应进行调整，当原料为菠萝皮渣时较佳地为pH3.5～4.5，最佳地为pH4.0，当原料为菠萝芯时较佳地为pH5.5～6.5，最佳地为pH6.0，当原料为菠萝茎时较佳地为pH4.5～5.5，最佳地为pH4.9。

较佳地，本发明还包括将所得菠萝蛋白酶浸提液进行精制、干燥制备菠萝蛋白酶纯品的步骤。其中所述精制为本领域常规精制步骤，所述精制步骤包括：添加重金属螯合剂，利用离心机进行离心分离，取上清液，达到精制菠萝蛋白酶的目的。

其中所述干燥的方法为本领域常规的干燥方法，所述干燥的方法较佳地包括：喷雾干燥，热泵干燥或者真空冷冻干燥技术。本发明所述干燥的方法更佳地为真空冷冻干燥技术，通过将物料中的水分变成冰时直接升华被排走，减少了烘干过程中菠萝蛋白酶质量的损失和酶活力的降低，通过上述精制和干燥步骤即得菠萝蛋白酶纯品。