一种液体酶制剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种液体酶制剂及制备方法。本发明专利技术主要解决谷氨酰胺转氨酶液体制剂在常温下难保存的技术问题，所述酶制剂各组分含量为：谷氨酰胺转氨酶液体制剂的酶活为10‑100u/ml、丙三醇重量体积百分含量50‑60％、亚硫酸氢钠重量体积百分含量0‑0.02％、大豆蛋白水解物重量体积百分含量0‑1％、竹叶抗氧化物重量体积百分含量0‑0.05％、D‑异抗坏血酸钠重量体积百分含量0‑0.5％、食品防腐剂重量体积百分含量0‑0.25％、pH调节剂补齐到100％体积，所述液体酶制剂至少添加亚硫酸氢钠、大豆蛋白水解物、竹叶抗氧化物和D‑异抗坏血酸钠中的一种。其制备方法为：酶液纯化、混合、除菌、灌装、得到成品。本发明专利技术实现了酶制剂常温下保持6个月酶活80％以上、性状稳定、无微生物腐败、使用效果良好。

Liquid enzyme preparation and its preparation method

The invention discloses a liquid enzyme preparation and a preparation method thereof. The invention mainly solves the technical problems of transglutaminase liquid preparation at room temperature to preserve the components of the enzyme preparation content: liquid preparation of transglutaminase activity was 10 100u/ml, glycerol weight fraction of 50 60%, Sodium Bisulfite weight percentage of 0.02%, 0 soy protein hydrolysate weight volume percentage of 1%, 0 antioxidant of bamboo leaf weight and volume percentage of 0.05%, 0 D sodium D-isoascorbate weight fraction of 0.5%, 0 food preservative weight percentage of 0.25%, 0 pH regulating agent to complete the 100% volume of the liquid enzyme preparation to add at least a Sodium Bisulfite, soybean protein hydrolysate, antioxidant of bamboo and D sodium D-isoascorbate in. The preparation method is as follows: enzyme liquid purification, mixing, sterilization, filling and finished product. The enzyme preparation can maintain enzyme activity for more than 80% months at room temperature for 6 months, has stable character, no microbial spoilage, and has good application effect.

【技术实现步骤摘要】
一种液体酶制剂及制备方法
本专利技术公开了一种液体酶制剂及制备方法，具体涉及到一种可常温存储、性状稳定、酶活保存率超过80％的谷氨酰胺转氨酶(EC.2.3.2.13)液体制剂及制备方法，属于酶制剂领域和食品添加剂领域。
技术介绍
谷氨酰胺转氨酶(EC.2.3.2.13，英文全称Amineγ-glutamyl-transferase，英文简称Transglutaminase，缩写名为TG)是一种蛋白交联酶，能以蛋白质肽链中赖氨酸的ε-氨基为酰基受体，催化蛋白质分子内和分子间形成ε-(γ-谷氨酰基)赖氨酸的异型肽键，改善蛋白质的乳化性、流变性、溶解性、起泡性等多种性质，赋予蛋白质特有的质构特性和粘合性，提高产品的色香味，具有很大的市场价值。谷氨酰胺转氨酶最早是由Clarke等人从豚鼠肝脏中分离得到。1989年由日本Amano公司的Ando等人专利技术了微生物发酵法生产谷氨酰胺转氨酶，1997年由日本味之素公司实现了商业规模化生产，2001年我国将谷氨酰胺转氨酶正式列为食品添加剂。目前全球范围内主要发酵生产厂家为日本味之素公司，谷氨酰胺转氨酶产品品牌为Acvita，国内主要生产企业有上海青瑞食品科技有限公司，济南青瑞生物科技有限公司、泰兴市东圣食品科技有限公司、泰兴市一鸣生物制品有限公司、河南仰韶生化工程有限公司等企业，产品为固体粉末型酶制剂，并由上海青瑞食品科技有限公司率先使用立体真空包装，日本味之素公司至今采用粉末充氮包装。目前谷氨酰胺转氨酶粉末制剂虽然已经实现规模化生产，并在食品加工行业获得广泛应用。但在生产、运输、贮存、应用中还存在很多问题：1)生产成本：由于在谷氨酰胺转氨酶生产过程过程中，首先获得的发酵液体，酶液精制过程中，需要沉淀，干燥，粉碎等加工步骤，工序繁杂，导致生产成本上升；2)安全防护：在生产和使用过程中谷氨酰胺转氨酶粉末制剂，容易扩散，导致车间环境变恶劣，设备难以清洗；操作空间充斥粉尘，防护困难，酶粉末被人体吸入后，引发强烈过敏性反应，严重损害操作人员的呼吸道器官，出现高烧、肺炎、休克等症状，对操作人员健康产生很大危害，目前为止，工厂里已经多次发生谷氨酰胺转氨酶引起咳嗽、发烧等过敏变态反应症状的事件；3)包装问题：谷氨酰胺转氨酶粉末酶制剂采用真空包装，在抽真空时粉末容易吸入设备，造成一定损失；如果酶制剂包装封口不严，产生漏气现象，则容易发生吸潮、结块、酶活降低等现象，若采用充氮包装，由于充氮操作繁琐并导致大量扬尘，且生产成本大幅增加；4)应用方面：众所周知，谷氨酰胺转氨酶只有在水中溶解状态才能发挥作用。在生产应用中，粉末制剂存在二次溶解过程，大大减少了酶发挥作用的时间。并且经常出现加水没完全溶解的现象或者直接添加粉末容易出现分布不均匀，同时使用设备进行滚揉操作时，容易黏连到设备上，导致粉末制剂利用率降低、应用效果差，从而不得不增加谷氨酰胺转氨酶粉末制剂用量；5)酶制剂发展趋势：在生物酶制剂及各工业领域，已经有很多类型酶制剂采用了液体剂型，并解决了保存、运输以及应用过程中存在问题，实现了经济化绿色化生产和使用，如液体纤维素酶(专利公开号：CN103981168A、CN101381716)、液体植酸酶(专利公开号：CN101617740)、液体果胶酶(专利公开号：CN104531653A)、液体脂肪酶(专利公开号：CN103525797A)等，但目前在全球范围内尚未有商业化的常温长期稳定储存的谷氨酰胺转氨酶的液体制剂。专利公开号CN104024406A提供了一种谷氨酰转氨酶的液体酶制剂的制造方法，鉴于该方法为低温下最长保存期180天，且需要在冷冻的条件下储运，限制了该方法商业化使用，至今未见应用此方法制造的成品。开发一种可在常温条件(25℃，下同)下稳定的液体谷氨酰胺转氨酶稳定酶制剂成为当前食品工业急需解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种谷氨酰胺转氨酶(EC2.3.2.13)的液体制剂，其可以在常温下保存6个月，酶活保存率80％以上。本专利技术的目的之二是提供一种谷氨酰胺转氨酶(EC2.3.2.13)的液体制剂的制备方法，该法制备得到的谷氨酰胺转氨酶液体制剂具有良好稳定性，可以在常温下保存6个月，酶活保存率80％以上。本专利技术主要解决谷氨酰胺转氨酶液体制剂在常温下难保存的技术问题，可满足商业化生产和使用要求。为了实现上述目的，需要先用实验和理论阐述专利技术技术方案，随后总结并给出本专利技术的技术方案，具体如下：首先，通过考察pH、水分活度、氧化还原电位等理化因素对影响谷氨酰转氨酶液体在常温条件下酶活保存率(稳定性)的影响，确定谷氨酰胺转氨酶在常温下能够稳定保持的最佳pH范围，水分活度，氧化还原电位范围。1、不同pH值下谷氨酰胺转氨酶酶液稳定性取浓缩酶液，添加盐酸以及氢氧化钠，制成不同pH值谷氨酰胺转氨酶溶液，无菌过滤后置常温下2天考察酶活稳定性，具体结果如表1，表1.不同pH值下的纯化浓缩酶液的酶活变化pH调节剂pH值调节后酶活(u/ml)2天后酶活(u/ml)保存率％HCL4.085.660.570.68％HCL5.095.290.394.85％NaOH6.099.498.699.20％NaOH7.099.698.598.90％NaOH7.599.293.593.80％NaOH8.098.989.190.10％NaOH9.095.578.181.78％NaOH10.090.250.455.88％由表1数据说明，谷氨酰胺转氨酶在pH值为5.0-9.0时，纯化酶液的酶活保存率达到80％以上，当pH高于9.0或低于4.0时，酶活降低很快，酶液的保存可选择pH值为5.0-9.0，其中优选pH为5.0-7.5。2、不同水分活度下谷氨酰胺转氨酶液稳定性取纯化酶液，先用pH调节剂调节pH到6.0，并用调节缓冲液稀释到1000u/ml，取10ml酶液，加入不同质量丙三醇(表2)，用缓冲液稀释到100ml，无菌过滤后，获得不同水分活度的液体酶制剂，常温放置10天后考察液体酶液稳定性，结果如表2，表2.不同水分活度下的纯化浓缩酶液的酶活稳定性液体酶量(ml)丙三醇量(g)Aw调节后酶活(u/ml)10天后酶活(u/ml)酶活保存率％1000.9910057.1157.1010100.9510069.9669.9610200.9210075.2575.2510300.8910085.9285.9210400.8510092.1992.1910500.8010096.6196.6110600.7510096.0196.0110700.6210096.6996.6910800.5210098.5498.5410900.3110098.1098.10由表2数据说明，添加水分活度调节剂，能够延长谷氨酰胺转氨酶液体制剂的常温稳定性，当水分活度低于0.89时，10天酶活保存率达到85％以上，水分活度低于0.85时，酶活保存率到达92％；水分活度继续降低，对酶活的保存率影响不大。因此，水分活度低于0.89就能达到较好的保存率，但从原料添加成本考虑，故优选水分活度值区间为0.60-0.85。3、不同氧化还原电位条件下谷氨酰转氨酶酶液常温稳定性取纯化浓液酶液，添加pH调节剂，调节pH到6.0，然后用氧化还原电位调节剂硼氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体酶制剂，其特征在于该液体酶制剂为一种含10‑100u/ml酶活力的谷氨酰胺转氨酶EC2.3.2.13液体酶制剂，各组分含量为：谷氨酰胺转氨酶液体制剂的酶活为10‑100u/ml、丙三醇重量体积百分含量50‑60％、亚硫酸氢钠重量体积百分含量0‑0.02％、大豆蛋白水解物重量体积百分含量0‑1％、竹叶抗氧化物重量体积百分含量0‑0.05％、D‑异抗坏血酸钠重量体积百分含量0‑0.5％、食品防腐剂重量体积百分含量0‑0.25％、pH调节剂补齐到100％体积，所述液体酶制剂至少添加亚硫酸氢钠、大豆蛋白水解物、竹叶抗氧化物和D‑异抗坏血酸钠中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种液体酶制剂，其特征在于该液体酶制剂为一种含10-100u/ml酶活力的谷氨酰胺转氨酶EC2.3.2.13液体酶制剂，各组分含量为：谷氨酰胺转氨酶液体制剂的酶活为10-100u/ml、丙三醇重量体积百分含量50-60％、亚硫酸氢钠重量体积百分含量0-0.02％、大豆蛋白水解物重量体积百分含量0-1％、竹叶抗氧化物重量体积百分含量0-0.05％、D-异抗坏血酸钠重量体积百分含量0-0.5％、食品防腐剂重量体积百分含量0-0.25％、pH调节剂补齐到100％体积，所述液体酶制剂至少添加亚硫酸氢钠、大豆蛋白水解物、竹叶抗氧化物和D-异抗坏血酸钠中的一种。2.根据权利要求1所述的一种液体酶制剂，其特征在于该液体酶制剂的理化性质为：1)液体酶制剂的pH5.0-9.0；2)水分活度Aw≤0.89；3)氧化还原电位为-400mv-+50mv。3.根据权利要求2所述的一种液体酶制剂，其特征在于该液体酶制剂的理化性质为：1)液体酶制剂的pH为5.5-6.0；2)水分活度Aw为0.73-0.83；3)氧化还原电位为-60mv-5mv。4.根据权利要求1所述的一种液体酶制剂，其特征在于所述食品防腐剂为ε-聚赖氨酸、纳他霉素、溶菌酶、乳酸链球菌素、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、双乙酸钠、对羟基苯甲酸甲酯、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种液体酶制剂，其特征在于所述的pH调节剂为盐酸、硫酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、植酸、磷酸、硝酸、草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、柠檬酸三钠、柠檬酸三钾、醋酸钠、醋酸钾、乳酸钠、乳酸钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸钠、磷酸钾、自来水、纯净水、矿泉水中的一种，或者多种pH调节剂组成的缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方明，谢永强，徐保弟，张宇，
申请(专利权)人：上海青瑞食品科技有限公司，济南青瑞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31