基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?br>
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,包括如下步驟:1、蛤或其加工水煮液的前處理:分離蛤肉,清洗,勻漿;或收集加工蛤過程中廢棄的蛤水煮液,過濾去除去雜質(zhì)。2、酶轉(zhuǎn)化:適當(dāng)pH條件下加入酶,進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化反應(yīng);3、去除蛋白質(zhì):適當(dāng)pH值條件下沉淀并離心去除酸性、堿性蛋白質(zhì)。4、超濾設(shè)備去除大分子物質(zhì):通過超濾設(shè)備截去大分子多糖多肽以保留?;撬帷?、電滲析脫除鹽離子。6、離子交換層析:通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附收集牛磺酸。7、乙醇重結(jié)晶:加入一定體積的乙醇,析出牛磺酸晶體。本發(fā)明方法充分利用廢棄原料,且具有操作簡(jiǎn)單、安全、成本低廉、綠色環(huán)保、可連續(xù)生產(chǎn)、?;撬岬寐矢叩葍?yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)化利用酶轉(zhuǎn)化方法連續(xù)制備蛤或其水煮液中?;撬岬姆椒?。
【背景技術(shù)】
[0002]蛤類,例如菲律賓蛤仔,俗稱沙蜆子,是一類雙殼貝類,隸屬于簾蛤科,廣泛分布于我國的南北海域。其主要特點(diǎn)為生長迅速、繁殖周期短、對(duì)鹽和溫度的適應(yīng)能力強(qiáng)且滋味鮮美、營養(yǎng)豐富、價(jià)格便宜。是我國第二大貝類養(yǎng)殖產(chǎn)品,因此對(duì)蛤及其加工副產(chǎn)物的深度開發(fā)利用有著極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新鮮的蛤肉中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)、維生素、氨基酸、?;撬帷?br>
[0003]?;撬?Taurine)學(xué)名2_氨基乙磺酸,因首次從牛膽汁中分離出來,故俗稱為牛膽酸、牛膽素。?;撬崾且环N含硫的非蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸,是人體必需的氨基酸之一,具有很強(qiáng)的生物活性。?;撬嵩隰~、貝類中含量十分豐富。通過深入研究發(fā)現(xiàn),牛磺酸能增加細(xì)胞抗氧化、抗自由基損傷及抗病毒侵害的能力,它還是良好的護(hù)肝劑,具有增強(qiáng)視力、促進(jìn)大腦發(fā)育、解除疲勞、提高工作效率、降低膽固醇、抑制膽結(jié)石、消炎、鎮(zhèn)痛的作用,同時(shí)具有一定的抗腫瘤活性。在臨床上?;撬峥捎糜谥委熂甭愿窝?、感冒、高血壓、動(dòng)脈硬化和癌癥等疾病。
[0004]?;撬岬男枨罅看蠓黾?,我國有20000噸/年的潛在市場(chǎng),美國年消費(fèi)量達(dá)6000噸以上,日本產(chǎn)量近2000噸。
[0005]針對(duì)日益增長的需求量,更多的提取牛磺酸的技術(shù)日益更新。目前,國內(nèi)外主要依靠化學(xué)合成法提取?;撬?,多采用乙氯乙烷法、乙醇胺法、乙撐亞胺法等方法。但這些化學(xué)合成法存在原料毒性大、工藝操作復(fù)雜、回收困難、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
[0006]目前對(duì)于海洋資源的綜合利用,一方面是從低值的水產(chǎn)品中獲取相對(duì)高附加值的產(chǎn)品;另一方面是對(duì)水產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的廢棄物再回收利用。由于生產(chǎn)廢棄物給環(huán)境帶來較大的壓力,對(duì)其利用無疑會(huì)帶來較高的環(huán)境效益。利用海洋產(chǎn)品加工的下腳料提取?;撬?,既可以提高海洋資源利用率,又可以降低環(huán)境污染。我國海洋生物資源豐富,從魚貝類及其下腳料中提取?;撬?,具有巨大經(jīng)濟(jì)效益。所以研究如何高效地從海洋生物中提取?;撬峋哂兄匾默F(xiàn)實(shí)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)上述存在的問題,本發(fā)明涉及一種可以替代傳統(tǒng)化學(xué)合成法提取?;撬峄蛘卟捎盟蠓ㄌ崛∨;撬岬募夹g(shù),即在蛤及其水煮液中加入蛋白酶類,利用酶轉(zhuǎn)化法,提取牛磺酸,本發(fā)明成本低廉、綠色環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、提取效率高,充分使用廢棄原料并能通過酶轉(zhuǎn)化的作用有效的提高牛磺酸的得率。
[0008]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取牛磺酸的方法,包括如下步驟:
[0009]S1、利用蛤制備反應(yīng)液;
[0010]S2、取胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種,根據(jù)所選取的酶對(duì)所述反應(yīng)液調(diào)節(jié)酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)適宜的PH值,將所選取的酶加入所述反應(yīng)液中進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化反應(yīng);之后,滅酶活,得到酶轉(zhuǎn)化溶液;
[0011]S3、所述酶轉(zhuǎn)化溶液去除酸性、堿性蛋白質(zhì);
[0012]S4、通過超濾設(shè)備去除大分子物質(zhì),保留?;撬?;
[0013]S5、電滲析脫除鹽離子;
[0014]S6、通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附收集?;撬崃鞒鲆海?br>
[0015]S7、流出液中加入一定體積的乙醇,析出?;撬峋w。
[0016]優(yōu)選方式下,步驟S2具體包括工序:
[0017]S21、向所述反應(yīng)液中加入溶液中干物質(zhì)質(zhì)量份數(shù)為0.1%?10%的胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種;調(diào)節(jié)PH至所用酶的適宜環(huán)境(適宜環(huán)境為:胃蛋白酶pHl?3、木瓜蛋白酶pH5?9、胰蛋白酶pH7?9、堿性蛋白酶pH8?11),20?50°C酶解0.5?10小時(shí);
[0018]S22、冷卻,調(diào)pH至6?8 (此步驟能有效保證產(chǎn)品的最后得率);
[0019]S23、80?100°C滅酶活5?30分鐘。
[0020]此外,步驟SI可選用蛤肉或蛤水煮液制備反應(yīng)液,具體為:蛤肉按其體積比加入1:1?1:100的水之后進(jìn)行勻漿處理,獲得所述反應(yīng)液;或者,蛤水煮液濃縮至干物質(zhì)含量為I %?30%之間,離心去除不溶于水的雜質(zhì),獲得所述反應(yīng)液。所述水煮液可以是蛤加工過程中的廢棄液(現(xiàn)有技術(shù)都予以拋棄),從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品價(jià)值,提升利潤。
[0021]步驟S3可參考現(xiàn)有技術(shù)的方式,具體可參考《文蛤中?;撬帷贰君忹惙?,黃慰生,謝曉蘭,鄭志福,胡東紅.文蛤中?;撬岬奶崛?I).精細(xì)化工.2003,20 (7),393-395】,先調(diào)節(jié)溶液酸性,有酸性蛋白沉淀,可以離心脫除,后調(diào)節(jié)溶液堿性,有堿性蛋白沉淀,可以離心脫除。調(diào)節(jié)酸或堿的順序可以改變。本發(fā)明提供了一種優(yōu)選方式,具體為步驟S3包括工序:
[0022]S31、向處理后的酶轉(zhuǎn)化溶液中加lmol/L?6mol/L HCl調(diào)pH至2?4,即有酸性蛋白質(zhì)沉淀,離心分離,取上清液:
[0023]S32、上清液用lmol/L?6mol/L NaOH調(diào)pH至8?10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0024]步驟S4:將除蛋白后的溶液進(jìn)行超濾處理,以超濾膜截去大分子的多肽多糖類物質(zhì),收集濾出液。步驟S5中適宜的電滲析工藝參數(shù)為:電壓IV?20V,流速0.5mL/min?4L/min,樣品濃度 lmg/mL ?100mg/mL。
[0025]上述步驟S6和S7可參考現(xiàn)有技術(shù)的方式實(shí)現(xiàn),如《貽貝廢棄液中天然牛磺酸的提取研究》【崔忠艾,李蘋蘋,王道波,樊鎮(zhèn)棣,杜延兵.貽貝廢棄液中天然牛磺酸的提取研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2010,38(16):8671-8673】。其中,步驟S6包括如下工序:
[0026]S61、將提取液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂柱,蒸餾水洗脫,取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液;
[0027]S62、將提取液上6X60cmNa+型強(qiáng)酸性樹脂柱,上樣體積為300mL,蒸餾水洗脫,洗脫速度為20mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至電導(dǎo)率穩(wěn)定期間的流出液。
[0028]步驟S7包括如下工序:
[0029]S71、上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬帷?br>
[0030]S72、粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到純度較高的牛磺酸晶體。
[0031]最優(yōu)方式下,溶液經(jīng)冷凍干燥或真空干燥的方法得到?;撬?。
[0032]水產(chǎn)品中的牛磺酸以游離形式存在,且易溶于熱水,不溶于乙醇,所以可采用熱水提取,離子交換提純,乙醇沉淀等方法得到白色結(jié)晶。本發(fā)明利用酶轉(zhuǎn)化法提取蛤水煮液中的?;撬?,具有操作簡(jiǎn)單、成本低、得率高、綠色環(huán)保、安全可連續(xù)生產(chǎn)。其主要步驟包括:1、收集企業(yè)生產(chǎn)廢棄蛤水煮液,過濾去除水不溶性雜質(zhì);2、水煮液中加入蛋白酶適宜pH條件下進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化反應(yīng);3、適當(dāng)pH值條件下沉淀并離心去除酸性、堿性蛋白質(zhì);4、通過超濾設(shè)備去除大分子物質(zhì),保留牛磺酸;5、電滲析脫除鹽離子;6、通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附收集?;撬崃鞒鲆海?、流出液中加入一定體積的乙醇,析出牛磺酸晶體。
[0033]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn);
[0034]1、整個(gè)提取過程不使用任何的有機(jī)溶劑,減少了環(huán)境污染,保證了工作人員的自身安全。
[0035]2、所得牛磺酸提純品無任何有毒試劑的混入,安全可靠。
[0036]3、可充分利用低值蛤或其加工后產(chǎn)生的廢棄水煮液,提高廢棄液的利用率。
[0037]4、采用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬?,通過酶轉(zhuǎn)化的方法可有效的提高得率。
[0038]5、采用超濾處理及電滲析技術(shù),在有效提高?;撬岬募兌鹊耐瑫r(shí)也可去除掉水產(chǎn)品中存在的重金屬元素。
[0039]6、可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn),設(shè)備簡(jiǎn)單,操作易行,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是酶轉(zhuǎn)化前后牛磺酸在產(chǎn)物中含量的變化情況。
【具體實(shí)施方式】
[0041]實(shí)例一
[0042]蛤去殼,清洗,按體積比1:10加入水,勻漿;采取酶輔助提取方法,勻漿液中加入堿性蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以Imol/LNaOH調(diào)節(jié)溶液pH至10,37°C反應(yīng)3.5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,調(diào)PH6,沸水浴中滅酶活lOmin,冷卻。
[0043]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用4mol/L NaOH調(diào)至pH為10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0044]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓IV,流速4L/min,樣品濃度lmg/mL。濾出液以6mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0045]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到2.4%。
[0046]實(shí)例二
[0047]蛤去殼,清洗,按體積比1:10加入水,勻漿;采取酶輔助提取方法,勻漿液中加入酸性蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以4mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH 1,45°C反應(yīng)3.5小時(shí),完成后,調(diào)pH7,沸水浴中滅酶lOmin,冷卻。
[0048]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用4mol/L NaOH調(diào)pH至8,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0049]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓15V,流速100mL/min,樣品濃度8g/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0050]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到牛磺酸固體,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得牛磺酸產(chǎn)品的得率可以達(dá)到1.8%。
[0051]實(shí)例三
[0052]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除不溶性雜質(zhì);以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用4mol/L NaOH調(diào)至pH為9,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓IV,流速0.5mL/min,樣品濃度lmg/mL。濾出液以6mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0053]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到0.182g/L。
[0054]實(shí)例四
[0055]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除不溶性雜質(zhì);采取酶輔助提取方法,水煮液中加入堿性蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以Imol/LNaOH調(diào)節(jié)溶液pH至10,37°C反應(yīng)3.5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,調(diào)PH8,沸水浴中滅酶活lOmin,冷卻。
[0056]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用6mol/L NaOH調(diào)至pH為10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0057]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓IV,流速lL/min,樣品濃度lmg/mL。濾出液以6mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0058]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品牛磺酸加適量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到0.316g/L。
[0059]實(shí)例五
[0060]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除水不溶性雜質(zhì)。采取酶輔助提取方法,水煮液中加入胃蛋白酶,加入量為底物量的2.5%,以lmol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至1,20°C反應(yīng)3.5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,調(diào)pH至7,沸水浴中滅酶活lOmin,冷卻。
[0061]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用4mol/L NaOH調(diào)pH至8,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0062]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓5V,流速100mL/min,樣品濃度2mg/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0063]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品牛磺酸加適量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到牛磺酸固體,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得牛磺酸產(chǎn)品的得率可以達(dá)到0.284g/L。
[0064]實(shí)例六
[0065]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除水不溶性雜質(zhì)。采取酶輔助提取方法,水煮液中加入木瓜蛋白酶,加入量為底物量的2.5%,以6moI/LNaOH調(diào)至溶液pH 8,50°C反應(yīng)3.5小時(shí),完成后,調(diào)pH8,沸水浴中滅酶活20min,冷卻。
[0066]以lmol/L NaOH調(diào)至pH為10,S卩有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。再用6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至4,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0067]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓10V,流速3L/min,樣品濃度4mg/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液PH至3,待上柱。
[0068]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到0.332g/L。
[0069]實(shí)例七
[0070]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除水不溶性雜質(zhì)。采取酶輔助提取方法,水煮液中加入胰蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以4mol/LNaOH調(diào)節(jié)溶液pH至9,30°C反應(yīng)3.5小時(shí),完成后,調(diào)pH6,沸水浴中滅酶活20min,冷卻。
[0071]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用4mol/L調(diào)pH至10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0072]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓15V,流速60mL/min,樣品濃度6mg/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0073]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出牛磺酸。粗品?;撬峒舆m量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到
0.276g/L。
[0074]實(shí)例八
[0075]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除水不溶性雜質(zhì)。采取酶輔助提取方法,水煮液中加入酸性蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以4mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH 1,45°C反應(yīng)3.5小時(shí),完成后,調(diào)pH7,沸水浴中滅酶lOmin,冷卻。
[0076]以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液,再用2mol/L NaOH調(diào)pH至10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0077]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓15V,流速100mL/min,樣品濃度8g/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0078]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品牛磺酸加適量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得牛磺酸產(chǎn)品的得率可以達(dá)到
0.304g/L。
[0079]實(shí)例九
[0080]收集企業(yè)生產(chǎn)蛤水煮液,去除水不溶性雜質(zhì)。采取酶輔助提取方法,水煮液中加入堿性蛋白酶粉末,加入量為底物量的2.5%,以Imol/LNaOH調(diào)節(jié)溶液pH至10,37°C反應(yīng)4小時(shí),完成后,調(diào)pH8,沸水浴中滅酶活1min,冷卻。
[0081]以4mol/LNaOH調(diào)pH至10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。再用6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,即有酸性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
[0082]將上清液進(jìn)行超濾處理,超濾膜截留大分子多糖多肽物質(zhì),收集濾出液,再經(jīng)過電滲析脫除鹽離子,電滲析電壓15V,流速150mL/min,樣品濃度8mg/mL。濾出液以6mol/L的HCl調(diào)節(jié)溶液pH至3,待上柱。
[0083]取300mL濾出液通過Na離子型酸性樹脂柱,蒸餾水洗脫,洗脫速度為10mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液,上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。粗品牛磺酸加適量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到?;撬峁腆w,經(jīng)與乙酰丙酮和甲醛比色法測(cè)得?;撬岙a(chǎn)品的得率可以達(dá)到
0.312g/L。
[0084]本發(fā)明利用酶轉(zhuǎn)化法提取蛤或其水煮液中的?;撬幔丛诟蚧蚱渌笠褐屑尤朕D(zhuǎn)化蛋白酶,利用酶轉(zhuǎn)化的原理,提取?;撬?,實(shí)驗(yàn)表明采用酶對(duì)蛤或其煮汁進(jìn)行轉(zhuǎn)化后其?;撬岷肯啾戎崔D(zhuǎn)化前,其含量最高可增加到原來的一倍以上(在此步驟中?;撬岷靠梢蕴岣叩?.3mg/g),由此可以提高牛磺酸的得率,見附圖1 ;再利用文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)的方法,進(jìn)行陽離子樹脂交換和乙醇重結(jié)晶法進(jìn)行純化,既可以減少化學(xué)試劑的影響,又可以提高牛磺酸的得率。附圖1是酶轉(zhuǎn)化前后?;撬嵩诖瞬襟E產(chǎn)物中含量的變化情況;圖中橫坐標(biāo)I表示無酶轉(zhuǎn)化的?;撬岷浚?、3、4、5表示采用2中性蛋白酶,3堿性蛋白酶,4胃蛋白酶,5木瓜蛋白酶等不同酶處理后?;撬岷康淖兓?br>
[0085]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,包括如下步驟: 51、利用蛤制備反應(yīng)液; 52、取胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種,根據(jù)所選取的酶對(duì)所述反應(yīng)液調(diào)節(jié)酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)適宜的PH值,將所選取的酶加入所述反應(yīng)液中進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化反應(yīng);之后,滅酶活,得到酶轉(zhuǎn)化溶液; 53、所述酶轉(zhuǎn)化溶液去除酸性、堿性蛋白質(zhì); 54、通過超濾設(shè)備去除大分子物質(zhì),保留?;撬?; 55、電滲析脫除鹽離子; 56、通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附收集?;撬崃鞒鲆?; 57、流出液中加入乙醇,析出牛磺酸晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取牛磺酸的方法,其特征在于,S2步驟具體為: 521、向所述反應(yīng)液中加入溶液中干物質(zhì)質(zhì)量份數(shù)為0.1%?10%的胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種;調(diào)節(jié)PH至所用酶的適宜環(huán)境,20?50°C酶解0.5?10小時(shí); 其中,適宜環(huán)境為:胃蛋白酶pHl?3、木瓜蛋白酶pH5?9、胰蛋白酶pH7?9、堿性蛋白酶pH8?11 ; 522、冷卻,調(diào)pH至6?8; 523、80?100°C滅酶活5?30分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,SI步驟具體為:蛤肉按其體積比加入1:1?1:100的水之后進(jìn)行勻漿處理,獲得所述反應(yīng)液; 或者,蛤水煮液濃縮至干物質(zhì)含量為1%?30%之間,離心去除不溶于水的雜質(zhì),獲得所述反應(yīng)液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒ǎ涮卣髟谟?,所述水煮液為蛤加工過程中的廢棄液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,所述步驟S3包括工序: 531、向處理后的酶轉(zhuǎn)化溶液中加lmol/L?6mol/LHCl調(diào)pH至2?4,即有酸性蛋白質(zhì)沉淀,離心分離,取上清液: 532、上清液用lmol/L?6mol/LNaOH調(diào)pH至8?10,即有堿性蛋白沉淀,離心分離,取上清液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取牛磺酸的方法,其特征在于,所述步驟S4包括如下步驟:將除蛋白后的溶液進(jìn)行超濾處理,以超濾膜截去大分子的多肽多糖類物質(zhì),收集濾出液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,所述步驟S5中適宜的電滲析工藝參數(shù)為:電壓IV?20V,流速0.5mL/min?4L/min,樣品濃度lmg/mL ?lOOmg/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,所述步驟S6包括如下工序: 將提取液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂柱,蒸餾水洗脫,取電導(dǎo)率開始下降至穩(wěn)定期間的流出液; 提取液上6X60cmNa+型強(qiáng)酸性樹脂柱,上樣體積為300mL,蒸餾水洗脫,洗脫速度為20mL/min,接取電導(dǎo)率開始下降至電導(dǎo)率穩(wěn)定期間的流出液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?;撬岬姆椒?,其特征在于,其特征在于,所述步驟S7包括如下工序: .571、上述流出液經(jīng)減壓濃縮,加3倍體積95%乙醇,置于4°C環(huán)境下,析出?;撬?。 . 572、粗品牛磺酸加適量水溶解,再用95%乙醇重結(jié)晶,反復(fù)2?3次,可得到純度較高的?;撬峋w。
【文檔編號(hào)】C12P13/00GK104404094SQ201410609647
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】楊靜峰, 衣萌, 董秀萍, 朱蓓薇, 高榮春, 王梟, 蘭晰然 申請(qǐng)人:大連工業(yè)大學(xué)