一种菠萝蛋白酶的提取方法技术

本发明专利技术提供了一种菠萝蛋白酶的提取方法，操作步骤为：1)预处理；2)酶解；3)等电点沉淀；4)超滤；5)干燥保存。有益效果为：将菠萝或菠萝茎先进行预冷处理，能减少菠萝蛋白酶酶活力损失；采用的稳定剂能增强酶分子构象的稳定性，提高酶的贮藏稳定性；具有较好的抗氧化性，清除自由基，保护巯基；对重金属具有络合作用，防止重金属抑制菠萝蛋白酶的活性；最后得到的菠萝蛋白酶的酶活力、细菌含量、重金属含量、外观等指标达到或超过医药级标准；操作步骤简单，成本低廉，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种菠萝蛋白酶的提取方法
本专利技术涉及蛋白酶提取
，具体是一种菠萝蛋白酶的提取方法。
技术介绍
菠萝蛋白酶(bromelain，EC3.4.22.33)是存在于菠萝植株(包括果、茎、柄和叶片)中的蛋白水解酶，有多个同工酶，其活性中心含有巯基(－SH)，所以属巯基蛋白酶。菠萝蛋白酶广泛用于医药、食品、化妆品、纺织、饲料、皮革等行业。它能分解纤维蛋白、血红蛋白等蛋白质，能在副作用较小的情况下使纤维蛋白和血凝块溶解，进而改善体液循环，增加组织通透性，导致炎症、水肿消退；与抗生素、化疗药物合用可促进药物对病灶的渗透和扩散，从而增强疗效。蛋白质的提取纯化方法主要有盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、单宁(鞣酸)沉淀、离子交换层析、亲和层析、超滤浓缩等方法。菠萝蛋白酶的生产工艺主要有硫酸铵沉淀法、单宁沉淀法、超滤法等，这些方法都有其缺点：硫酸铵沉淀法需要使用大量的硫酸铵，环境污染严重；单宁沉淀法所得的酶制剂难溶于水，酶活力低；超滤法所需设备投资大，菠萝汁超滤浓缩过程中黏度逐渐加大，超滤膜极易堵塞，因此生产周期长，提取收率低。现有技术如授权公告号为CN103305492B的中国专利技术专利，公开了一种菠萝蛋白酶的制造方法，特别是一种高纯度医药级菠萝蛋白酶的提取方法。它包括以下步骤：菠萝预处理、粗粉碎、酶解、榨汁、过滤、添加辅料、精过滤、添加稳定剂、吸附剂吸附、洗脱、超滤、冷冻干燥获得成品。该方法的优点在于：利用纤维素吸附法替换传统菠萝蛋白酶提取中高岭土吸附法、单宁沉淀法、有机溶剂萃取法，产率高、工艺简单、能耗低，所生产的菠萝蛋白酶酶活力、细菌含量、重金属含量、外观等指标达到或超过医药级标准。此外，吸附纤维素经洗脱再生后可以重复使用，能够极大的降低生产成本。但采用纤维素吸附，菠萝蛋白酶的提取率低，损失率高。随着人们追求健康、崇尚自然的消费意识的不断增强，集安全、健康、天然于一体的天然调味料的发展受到了广泛关注和重视。天然调味料主要包括萃取物系列调味料(提取自畜产品、水产品、蔬菜类及酵母)、酶解系列调味料及鱼酱调味料等。其中，天然萃取物类调味料主要是以天然动植物为原料，运用现代萃取工艺，结合微胶囊化、喷雾、真空干燥等新技术加工而成。天然调味料又分为分解型天然调味料和抽提型调味料。分解型天然调味料包括酸分解型和酶分解型。酸分解型是以脱脂大豆、玉米面筋等植物性蛋白原料和鱼粉、动物胶等动物性蛋白原料经酸水解加工而成的水解蛋白(HVP、HAP)，含有各种氨基酸和肽类，具有呈味复杂且范围宽广的风味，虽然原来的肉和蔬菜的风味难于留存，但在增加味道的浓厚度方面却有一定的效果，可起到调整味道、减盐、减缓苦味、去掉厌味等功效。酶分解型主要用于酵母抽提物和肉原粉的制备。酵母抽提物是酵母细胞内蛋白质降解成氨基酸和多肽，核酸降解为核苷酸，并把它们和其他有效成分如B族维生素、谷胱甘肽、微量元素等用设备仪器从酵母细胞中抽提出料所制得的人体可直接吸收利用的可溶性营养及风味物质的浓缩物。它具有许多其它调味料所没有的特征，有缓解酸味、除苦味等效果，对异味异臭具有屏蔽作用。抽提型调味料：该型调味料是畜产品、水产品等天然原料经加热抽提、榨汁、酶接等工艺方法精制加工浓缩而成。中国专利201410209287.9公开了一种不添加防腐剂的天然营养海鲜调味料，按重量份包括以下组分：低值鱼酶解液100；甜味剂2-20；增香剂0.01-10；酸味剂0.01-0.05。该生产方法：A、低值鱼酶解液的制备；B、天然营养海鲜调味料的制备：向低值鱼酶解液中按比例分别加入甜味剂、增香剂、酸味剂、增稠剂、着色剂，搅拌均匀后加热浓缩至增稠剂完全糊化后趁热灌装，即得。该专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种组分简单、质量安全、生产简单方便、天然营养、风味宜人、不添加防腐剂的天然营养海鲜调味料。中国专利201110335768.0公开了一种去腥增香复合调味料，它是在传统香辛料基础上进行改进而成，去除口味重过于刺激且刺激性较大的花椒等类别的香辛料，精选加入甘松、山黄皮、当归等天然中草药，历经无数次试验找到了后确定了这些中草药与传统香辛料的较佳配比组合，既充分保留了传统香辛料的调味功能，又完美地发挥了中草药的特性，为人们提供了一种味道独特、天然保健的祛腥增香复合调味料。该专利技术有祛腥、祛膻、增香之功效，功能多样、使用方便，可取代厨房烹调常用的五香粉、卤粉、炖肉粉、烧烤料等。中国专利201410346150.8公开了一种新型天然提取物调味品料的生产工艺，包括以下步骤：预处理、高温高压蒸煮灭菌、微细化处理、酶解、浓缩、美拉德反应。高温高压处理溶出大部分的蛋白质和脂肪，再经酶解反应转换成小分子生理活性肽和氨基酸等营养风味成分，最后通过美拉德反应进一步的增香增味，得到的新型天然提取物调味品料品质高、口感好、鲜味极佳、营养丰富、健康指数高。现有技术中，天然的调味料多关注于调味料的口感，鲜香口味，或者其增香、祛膻、增香的功效，然而以肉类、海产品作原料制备天然调味料时，由于制备的调味料多含氨基酸、多肽、牛磺酸、活性肽、核苷酸等生理活性物质，使用不恰当的处理和储藏方式所制备出的调味料容易腐败变质，因此需要设计出一种调味料复合提取物，在保证良好的增香效果的同时也可以抑制微生物的滋生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提取率高、不采用有机溶剂，绿色环保，提取的菠萝蛋白酶纯度高，酶活力强，细菌和重金属含量很少的菠萝蛋白酶的提取方法。本专利技术针对
技术介绍
中提到的问题，采取的技术方案为：一种菠萝蛋白酶的提取方法，具体步骤为：1)预处理：将新鲜菠萝或菠萝茎清洗，预冷处理，预冷处理的温度为0～2℃，预冷时间为21～25h。粉碎，榨汁。将菠萝或菠萝茎先进行预冷处理，能减少菠萝蛋白酶酶活力损失；2)酶解：在带有果肉的菠萝汁中加入蒸馏水、木质素酶和稳定剂，带有果肉的菠萝汁：蒸馏水质量比为1:6～10。木质素酶加入量为0.2～0.4％，稳定剂的加入量为0.004～0.007％，pH为3.5～4.2，温度为38～43℃，酶解时间为3～3.4h，酶解结束后沸水浴灭酶，调节pH，加入0.3～0.5％纤维素酶和0.1～0.2％果胶酶，酶解温度为53～56℃，pH为2.7～3.2，酶解时间为2.0～2.3h。酶解结束后沸水浴灭酶，过滤。木质素酶将木质素水解，菠萝细胞失去支持，分散开来，增大与酶液的接触面积；纤维素酶破坏菠萝细胞的细胞壁，使菠萝细胞质流出；果胶酶继续酶解细胞质，使菠萝蛋白酶分散在水溶液中，增大菠萝蛋白酶的提取率；3)等电点沉淀：调节滤液pH值为9.5～9.6，搅拌，静置，过滤。pH为9.5～9.6时菠萝蛋白酶呈电中性，在水中的溶解度急剧下降，对菠萝蛋白酶作初步分离纯化；4)超滤：沉淀中加入蒸馏水，超滤，先用6～8kDa的超滤膜超滤，取滤过液，再用0.9～1.2kDa的超滤膜超滤，取滞留液。先后去除分子量大于6～8kDa、分子量小于0.9～1.2kDa的杂质；对菠萝蛋白酶溶液去盐浓缩，减短干燥时间，节省能源；5)干燥保存：将滞留液旋蒸浓缩，于-40～-50℃冷冻干燥，研磨，加入稳定剂，稳定剂：菠萝蛋白酶粉末体积比为1:300～400，搅拌，得到菠萝蛋白酶。最后得到的菠萝蛋白酶的酶活力、细菌含量、重金属含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菠萝蛋白酶的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：1)预处理：将新鲜菠萝或菠萝茎清洗，预冷处理，粉碎，榨汁；2)酶解：在带有果肉的菠萝汁中加入蒸馏水、木质素酶和稳定剂，酶解结束后灭酶，加入纤维素酶和果胶酶，酶解，酶解结束后灭酶，过滤；3)等电点沉淀：调节滤液pH值，搅拌，静置，过滤；4)超滤：沉淀中加入蒸馏水，超滤；5)干燥保存：将滞留液旋蒸浓缩，冷冻干燥，研磨，加入稳定剂，搅拌，得到菠萝蛋白酶。

【技术特征摘要】
1.一种菠萝蛋白酶的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：1)预处理：将新鲜菠萝或菠萝茎清洗，预冷处理，粉碎，榨汁；2)酶解：在带有果肉的菠萝汁中加入蒸馏水、木质素酶和稳定剂，酶解结束后灭酶，加入纤维素酶和果胶酶，酶解，酶解结束后灭酶，过滤；3)等电点沉淀：调节滤液pH值，搅拌，静置，过滤；4)超滤：沉淀中加入蒸馏水，超滤；5)干燥保存：将滞留液旋蒸浓缩，冷冻干燥，研磨，加入稳定剂，搅拌，得到菠萝蛋白酶。2.如权利要求1所述的菠萝蛋白酶的提取方法，其特征在于：所述的步骤1)中预冷处理的温度为0～2℃，预冷时间为21～25h。3.如权利要求1所述的菠萝蛋白酶的提取方法，其特征在于：所述的步骤2)中带有果肉的菠萝汁和蒸馏水的质量比为1:6～10。4.如权利要求1所述的一种菠萝蛋白酶的提取方法，其特征在于：所述的步骤2)中木质素酶加入量为0.2～0.4％，pH为3.5～4.2，温度为38～43℃，酶解时间为3～3.4h；纤维素酶和果胶酶的加入量分别为0.3～0.5％和0.1～0.2％，酶解温度为53～56℃，pH为2.7～3.2，酶解时间为2.0～2.3h。5.一种复合增香型提取物的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)、选取新鲜柴鱼，洗净后进行破碎处理，备用；选取姜粉、大蒜粉、小茴香、桑叶、丁香粉、食盐和水备用；(2)、将步骤(1)中破碎处理后的柴鱼加入组织捣碎机，加入水，进行捣碎、打浆处理，得到柴鱼浆液；(3)、将步骤(2)得到的柴鱼浆液，调节pH至5-7，在40-60℃条件下加入菠萝蛋白酶，酶解1-2小时后，得到酶解产物；(4)、将步骤(3)得到的酶解产物加热至80-100℃进行灭酶处理10-30min，离心过滤后得到酶解液；(5)、将步骤(1)选取的姜粉、大蒜粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘世朝，李志强，刘世亭，
申请(专利权)人：厦门璞真食品有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35