[发明专利]提高β-甘露聚糖酶活性的低温等离子体处理方法

说明书

本发明涉及一种提高β‑甘露聚糖酶活性的低温等离子体处理方法，包括以下步骤：在低温等离子体处理装置的处理腔室中设置支架台，支架台上设有多孔材料，将β‑甘露聚糖酶放在多孔材料上；对处理腔室进行排空，通入工作气体，并放电处理2‑12min，其中气体压强为20‑95Pa，放电功率为50‑300W。本发明提供的方法可以有效地提高β‑甘露聚糖酶的活性，改善处理效果，且处理效率高，且低温等离子体处理过程属于干态处理法，不使用化学药品，绿色环保，节能减排，具有非常广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及生物酶改性加工处理技术领域，尤其涉及一种提高β-甘露聚糖酶活性的低温等离子体处理方法。

背景技术

β-甘露聚糖酶是水解以β-1,4-D-吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖(甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖)的内切水解酶。β-甘露聚糖酶的来源较广泛，包括细菌、真菌、放线菌、植物及软体动物等。其中，微生物是产生β-甘露聚糖酶的主要来源。细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌，真菌的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘菌和放线菌中的链霉菌都是产生β-甘露聚糖酶的常见类群。

β-甘露聚糖酶作为一种生物催化剂，具有高效专一性、反应条件温和、对环境无污染等显著优点，被运用于多个领域。如在饲料工业中，β-甘露聚糖酶作为一种绿色饲料添加剂，用于提高饲料的消化和吸收，降低成本，促进动物生长等。在纺织工业中作为一种前处理生物酶，对棉织物进行精炼，对麻类织物进行脱胶处理等，有效地避免了传统化学脱胶所带来的化学药品用量大，能耗水耗高，环境污染严重等问题。然而，作为生物酶制剂，β-甘露聚糖酶在使用中也存在催化活性受外界pH值、温度等工艺条件影响大，活性及稳定性不够高，对底物降解速率低等问题。因而，如何进一步提高、改善β-甘露聚糖酶的催化活性及稳定性，对增强其催化效率，扩大其应用范围和使用条件，具有重要意义。

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、离子、原子和自由基等混合体。低温等离子体属于激发、电离的高能状态，其电子的负电荷和离子的正电荷总数相等，宏观上对外不显电性，呈中性。低温等离子体放电过程虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体，也叫非平衡状态等离子体。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种提高β-甘露聚糖酶活性的低温等离子体处理方法，本发明提供的方法可以有效地提高β-甘露聚糖酶的活性，改善处理效果，且处理效率高，且低温等离子体处理过程属于干态处理法，不使用化学药品，绿色环保，节能减排，具有非常广阔的市场前景。

本发明的一种提高β-甘露聚糖酶活性的低温等离子体处理方法，包括以下步骤：

(1)在低温等离子体处理装置的处理腔室中设置一上下通透的水平支架台，支架台上设有呈薄型平面状的多孔材料，将β-甘露聚糖酶放在多孔材料上；

(2)对处理腔室进行排空，通入工作气体，并放电处理2-12min，其中气体压强为20-95Pa，放电功率为50-300W。

进一步地，在步骤(1)中，多孔材料为多孔网状物或多孔薄膜。

进一步地，在步骤(1)中，多孔材料的材质为高分子纤维或金属纤维。高分子纤维为有机高分子纤维或无机高分子纤维。

进一步地，在步骤(1)中，β-甘露聚糖酶为固态β-甘露聚糖酶。

进一步地，在步骤(1)中，将甘露聚糖薄薄地、均匀地铺放在多孔材料上。

进一步地，在步骤(1)中，在步骤(2)中，放电形式为辉光放电。

进一步地，在步骤(2)中，使用工作气体先洗气2-3次。洗气结束后，开启进气阀，待气流稳定后，打开放电装置。