[发明专利]一种固定化谷氨酰胺转氨酶的制备方法

说明书

本发明公开了一种固定化谷氨酰胺转氨酶的制备方法，该方法利用葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、卡拉胶、明胶等天然高分子化合物固定化酶，将固定化好的包埋体浸入保护剂含有醇类、糖类、抗氧化剂等液态混合物中，使得固定化后酶制剂的稳定性大大提升。本发明不仅大大延长谷氨酰胺转氨酶在低温、常温和高温下的保存时间，且使谷氨酰胺转胺酶的稳定性大大提高。

技术领域

本发明涉及生物酶制剂的固定化技术领域，具体涉及一种固定化谷氨酰胺转氨酶的制备方法。

背景技术

谷氨酰胺转胺酶，是一种催化酰基转移反应的转移酶，它能够促使蛋白质分子内交联，蛋白质分子间交联以及蛋白质和氨基酸之间的交联，可以在很大程度上改善蛋白质的功能性质，提高蛋白质的营养价值，在食品加工业中有着广泛的应用。谷氨酰胺转胺酶最早在豚鼠肝脏中首次发现，1989年首次从茂源链霉菌中分离得到，1997年实现规模化生产，2001年正式列为我国食品添加剂。谷氨酰胺转胺酶广泛存于自然界中，按来源可以将它分成三类：动物来源的谷氨酰胺转胺酶，植物来源的谷氨酰胺转胺酶和微生物来源的谷胺酰胺转胺酶。由于动植物来源的谷氨酰胺转胺酶来源少且成本昂贵，而微生物具有繁殖速度快、产酶量高等特点，目前生产的谷氨酰胺转胺酶主要通过微生物发酵获得。

但是，目前微生物产谷氨酰胺转氨酶在高温运输、保存、应用方面仍有许多问题需要解决，尤其是谷氨酰胺转氨酶液态酶制剂只能在低温或是室温下长期保存，但在夏天或是炎热地区运输，保存过程中很难提供稳定低温环境。因此开发一种可在较高温度下(30℃或37℃)长期稳定保存的谷氨酰胺转氨酶酶制剂是非常重要的。

发明内容

本发明克服现有技术存在的以上问题，本发明创新提出将酶制剂的保护剂配方和酶的固定化相结合，解决引起酶活在常温和较高温度下容易损失的问题，使制备得到的固定化谷氨酰胺转胺酶相对初始原酶，其稳定性得到巨大提高。并且，相对目前市场已有的酶制剂，其稳定也有大幅度的提高，在低温、常温和高温下保存时间大大延长。

本发明还提出了一种固定化谷氨酰胺转氨酶的制备方法，即，利用固定化和浸入保护剂复合方法制成，包括如下步骤：

1)将含有葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、卡拉胶、明胶等天然高分子化合物中的一种或多种制备成载体悬浮液，加热融化灭菌。

2)将灭好菌的载体悬浮液冷却至室温，加入pH调节剂调节pH后，与游离态谷氨酰胺转氨酶混合均匀，于2-8℃的条件下静置。

3)然后加入戊二醛溶液，固定化交联，然后，用去离子水洗涤，得到固定化体系。

4)将步骤3)得到的固定化体系浸入保护剂中，制备得到所述固定化谷氨酰胺转氨酶。

步骤1)中，所述加热融化灭菌的温度为115-121℃；优选地，为115℃。所述加热融化灭菌的时长为20分钟。

步骤2)中，所述pH调节剂为硫酸、乳酸、氢氧化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、盐酸、Tris、柠檬酸、柠檬酸三钠、纯水中的任意一种或多种；优选地，为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、柠檬酸、柠檬酸三钠、纯水。

步骤2)中，所述pH值为5.0-7.0；优选地，为5.8-6.2。

步骤2)中，所述游离态谷氨酰胺转氨酶的初始浓度为500-1000U/mL，优选为600-800U/mL；所述静置的时间为10-60min，优选为20-40min。

步骤2)中，所述静止的时间为10-60min；优选地，为20-40min。

步骤3)中，所述戊二醛溶液的浓度为0.05-2.00％(m/V)。

步骤3)中，所述交联的时间为10-60min；优选地，为20-40min。

步骤3)中，所述洗涤的次数为2-5次。