一种液体果胶裂解酶保护剂及其应用

本发明属于酶工程，具体涉及一种液体果胶裂解酶保护剂及其应用。

背景技术：

1、果胶裂解酶是一种极具商业价值的工业酶，根据其与底物作用时ph范围的差异，其分为酸性果胶裂解酶和碱性果胶裂解酶。相比于酸性果胶裂解酶，碱性果胶裂解酶的市场前景广阔、发展潜力巨大，主要应用于棉麻和纺织品的染色加工、植物纤维的脱胶、植物油的提取以及制浆造纸行业等。

2、目前国产的果胶裂解酶主要以固体果胶裂解酶为主，固体果胶裂解酶易于储存、运输，且有利于保护果胶裂解酶的活性，但固体果胶裂解酶存在生产技术复杂、生产成本高、应用范围狭窄等缺陷，无法进行广泛应用。相比之下，液体果胶裂解酶的生产工艺简单、生产成本低、具有更广的应用范围，但是液体果胶裂解酶在存放、运输的过程中酶活性会迅速下降，严重影响其应用效果。因此，需要提供一种液体果胶裂解酶保护剂来降低酶活损失，提高其使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的一些不足，本发明提供了一种液体果胶裂解酶保护剂及其应用；本发明所述液体果胶裂解酶保护剂以ph 10.0的naoh缓冲液为溶剂，包括：明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙；所述液体果胶裂解酶保护剂能够有效降低果胶裂解酶的酶活损失，提高其使用寿命及应用效果，进一步地降低果胶裂解酶的使用成本，有助于液体果胶裂解酶在纺织工业、食品加工、制浆加工、油酯提取和工业废水处理等领域的应用，具有很好的实用性。

2、为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术手段：

3、本发明首先体用一种液体果胶裂解酶保护剂，所述液体果胶裂解酶保护剂以naoh缓冲液为溶剂，包括以下组分：

4、明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙。

5、优选地，所述液体果胶裂解酶保护剂中溶剂naoh缓冲液的ph值为10。

6、优选地，所述naoh缓冲液的浓度为1mm。

7、优选地，所述液体果胶裂解酶保护剂中，包含以下组分：0.5～6％(v/v)明胶、1～12％(v/v)蔗糖、1～8％(v/v)甘油、2～12％(v/v)甘露醇、2～12％(v/v)丙二醇、0.2～1.2％(v/v)甘氨酸、0.5～2.5mm氯化钙。

8、优选地，所述液体果胶裂解酶保护剂中，包含以下组分：5％(v/v)明胶、10％(v/v)蔗糖、8％(v/v)甘油、7％(v/v)甘露醇、6％(v/v)丙二醇、0.6％(v/v)甘氨酸、1.5mm氯化钙。

9、优选地，所述液体果胶裂解酶保护剂的制备方法包括：将明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙逐一溶解至naoh缓冲液中，得到所述液体果胶裂解酶保护剂。

10、本发明还提供了上述液体果胶裂解酶保护剂在提高液体果胶裂解酶贮藏稳定性中的应用。

11、优选地，所述液体果胶裂解酶为碱性液体果胶裂解酶。

12、优选地，所述液体果胶裂解酶来源于动物、植物或微生物。

13、优选地，所述碱性液体果胶裂解酶包括果胶裂解酶pela。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

15、本发明以ph 10.0的naoh缓冲液为溶剂，向其中加入明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙配制，其中，明胶等增稠剂大分子形成的网状结构可产生筛孔效应，对较小的酶蛋白分子空间限位，减少了酶分子的相互碰撞，一定程度上提高了酶分子的热稳定性；蔗糖能够保持果胶裂解酶的结构稳定性、稳定渗透体积、能够抗氧化损伤；甘油、甘露醇、丙二醇等醇类物质对酶的稳定性具有一定的作用，这种稳定性机理可能是羟基基团和酶分子的相互作用，或是醇类减少了介质的介电常数，加强了酶分子的疏水作用，这类物质与水分子合，降低水的活度，使酶蛋白受水分子的影响减少；甘氨酸氨基酸离子具有酸碱两性，因此能够在生物制品的低温保存和冷冻干燥过程中抑制溶液的ph变化，保护碱性液体果胶裂解酶谷氨酰胺、苏氨酸及天冬酰胺活性中心，从而达到保护活性组分的目的；氯化钙不仅有保护作用，还具有激活作用，其既可以保护果胶裂解酶的结构稳定性，也在果胶裂解酶与底物之间起到桥连作用形成复合物，这有利于底物与果胶裂解酶活性中心的必需基团的结合，进而提高酶的活力。

16、此外，本发明所述蔗糖、甘露醇和氯化钙可以协同与碱性液体果胶裂解酶发生反应形成多羟基氢键结构，该结构稳定了果胶裂解酶的二级结构，进一步地增加果胶裂解酶的稳定性，可以替代水分子维持酶的空间结构稳定。

17、本发明通过贮存稳定性的实验验证，所述液体果胶裂解酶保护剂能有效的降低液体果胶裂解酶的酶活损失，提高其使用寿命及应用效果，降低果胶裂解酶的使用成本。比未添加保护剂的酶，酶活保留率分别在室温、4℃和-80℃条件下贮存30d可提高22.69％、10.32％和17.3％。本发明所述液体果胶裂解酶保护剂弥补了果胶裂解酶保护剂的空缺，具有很好的实用性。

技术特征：

1.一种液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述液体果胶裂解酶保护剂以naoh缓冲液为溶剂，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述液体果胶裂解酶保护剂中溶剂naoh缓冲液的ph值为10。

3.根据权利要求2所述的液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述naoh缓冲液的浓度为1mm。

4.根据权利要求1所述的液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述液体果胶裂解酶保护剂中，包含以下组分：0.5～6％(v/v)明胶、1～12％(v/v)蔗糖、1～8％(v/v)甘油、2～12％(v/v)甘露醇、2～12％(v/v)丙二醇、0.2～1.2％(v/v)甘氨酸、0.5～2.5mm氯化钙。

5.根据权利要求4所述的液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述液体果胶裂解酶保护剂中，包含以下组分：5％(v/v)明胶、10％(v/v)蔗糖、8％(v/v)甘油、7％(v/v)甘露醇、6％(v/v)丙二醇、0.6％(v/v)甘氨酸、1.5mm氯化钙。

6.根据权利要求1所述的液体果胶裂解酶保护剂，其特征在于，所述液体果胶裂解酶保护剂的制备方法包括：将明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙逐一溶解至naoh缓冲液中，得到所述液体果胶裂解酶保护剂。

7.权利要求1～6任一项所述液体果胶裂解酶保护剂在提高液体果胶裂解酶贮藏稳定性中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述液体果胶裂解酶来源于动物、植物或微生物。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述液体果胶裂解酶为碱性液体果胶裂解酶。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述碱性液体果胶裂解酶包括果胶裂解酶pela。

技术总结本发明提供了一种液体果胶裂解酶保护剂及其应用，属于酶工程技术领域；本发明所述液体果胶裂解酶保护剂以pH 10.0的NaOH缓冲液为溶剂，包括：明胶、蔗糖、甘油、甘露醇、丙二醇、甘氨酸和氯化钙；所述液体果胶裂解酶保护剂能够有效降低果胶裂解酶的酶活损失，提高其使用寿命及应用效果，进一步地降低果胶裂解酶的使用成本，有助于液体果胶裂解酶在纺织工业、食品加工、制浆加工、油酯提取和工业废水处理等领域的应用，具有很好的实用性。技术研发人员：赵梅,陈娇娇,齐向辉,李浩洋受保护的技术使用者：江苏大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2