[发明专利]一种通过植酸酶得到肌醇的方法

说明书

本发明公开了一种通过植酸酶制备肌醇的方法，所述制备方法为：以植酸钙为原料，在行星式球磨机中对植酸酶进行预处理后，将植酸钙与预处理后植酸酶以及少许醋酸钠‑醋酸缓冲溶液混合，将混合物于振摆球磨机中进行酶解，取出混合粉末，加入水溶解，过滤，得滤液，加入丙酮静置得到肌醇产品。本发明采用机械化学酶解技术从植酸钙制备肌醇，植酸钙的水解率高，环境友好、缓冲液用量少，生产安全可靠、技术工艺简单、生产周期短，无需把植酸钙转化为植酸即可制备肌醇，是一条具有广泛工业化前景的肌醇制备路线。

技术领域

本发明涉及一种固相生物转化的方法，具体涉及一种固相酶解并制备高价值肌醇的方法。

背景技术

肌醇作为一种维生素类物质，具有广泛的药用价值和较高的工业生产价值。肌醇是生物组织细胞膜的组成成分之一，促进膜磷脂的平衡，从而促进细胞新陈代谢以及加快脂肪的转化等功能。其次肌醇作为优良的保健食品与化妆品原料也具有广阔的市场前景。生产肌醇是以米糠、豆粕等中得到的植酸钙为原料，经进一步水解、精制得到肌醇。沉淀水解法生产肌醇分为加压水解法与常压催化水解法两种，其中加压水解法是生产肌醇过程中比较常用的方法。但加压水解法存在对设备要求严格，原料利用率低，后续精制工艺程序复杂，污染严重，生产成本高，收率较低等缺点。现在新兴的酶解法是利用植酸酶，通过一系列复杂过程中将植酸酶解为肌醇的一种生产方法，虽然革除了加压水解法中需要用到的大量无机酸和无机碱，但需要预先把植酸钙进行离子交换为植酸或者植酸钠后才能进行酶解，使得操作繁琐，成本增加。机械化学技术是利用机械能来破坏物质间作用力，使其产生新的界面并在局部区域产生物理化学反应。机械力化学在酶催化中的应用促进了酶催化的高效化和绿色化。此外机械化学技术使得生产周期缩短，生产成本降低，操作简单且无需大量溶剂。

在这项研究中，机械化学辅助酶解用于从植酸钙制备肌醇。目前还未见报道，是对传统制备肌醇方法的重大突破。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种环境友好、操作简单、生产安全可靠、周期短、成本低廉、产品收率高、纯度好通过植酸酶制备肌醇的方法。

本发明的研究思路为：根据植酸钙和肌醇的化学结构和性质，利用机械化学效应，经机械化学辅助植酸酶酶解后得到肌醇。

本发明采用的技术方案如下：

一种通过植酸酶制备肌醇的方法，具体按照如下步骤进行：

机械化学辅助通过植酸酶水解植酸钙制备肌醇的方法，以植酸钙为原料，将植酸酶在行星式球磨机中进行预处理，随后将植酸钙与预处理后的植酸酶混合得到混合物，将所述混合物和少许醋酸钠-醋酸缓冲溶液混合后，放入球磨机中进行机械化学酶解处理，取出混合粉末，加入水溶解，过滤，得滤液，加入丙酮静置得到肌醇产品。

进一步，所述在行星式球磨机中对植酸酶进行预处理的研磨球与植酸酶的质量比为10: 1~26: 1，优选20: 1，以转速100~800 rpm研磨10~40 min，优选300 rpm 和 20 min。

进一步的，植酸酶预处理所用的行星式球磨机，罐体与研磨球的材质为不锈钢，研磨罐体积250 mL，研磨球直径10 mm。

进一步的，所述混合物中预处理后的植酸酶质量占比为1%~10% 。

进一步的，所述加入的醋酸钠-醋酸缓冲溶液pH为 3.0~6.0，按料液比1: 0~1: 5g: mL加入。

进一步的，所述机械化学酶解处理所用的球磨机为振摆式球磨机，罐体与研磨球的材质为不锈钢，研磨罐体积50 mL，研磨球直径10 mm,个数为4个，所述的振摆球磨机频率为10~30 Hz，球磨时间为10~60 min。

进一步的，所述酶解后加水量按料液比1: 5~1: 20 g: mL；所述过滤后减压浓缩为把提取液浓缩至0.1~1.0倍。