专利名称：一种提高海藻酸钠提取率的复合酶配方及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶配方及其应用， 配方如下蛋白酶30 50 %，纤维素酶10 30 %，果胶酶10 30 %，木聚糖酶5 15 %。
背景技术：
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物，是由1， 4-聚-β -D-甘露糖醛酸和α -L-占洛糖醛酸组成的一种线型聚合物，是海藻酸衍生物中的 一种。其分子式为(C6H7O6Na)n,相对分子量在32000 200000左右。海藻酸钠以其良好的生物降解性和生物相容性，而被广泛应用于化学、生物、医 药、食品等领域。目前，世界范围内提取海藻酸钠方法可分为四种工艺，分别为酸凝酸化 法、钙凝酸化法、钙凝离子交换法、酶解提取法，目前国内绝大部分厂家采用钙凝酸化法。其 中前二种方法为纯化学方法，在提取过程中由于较高浓度的碳酸钠消化，致使生产出的海 藻酸钠粘度由于降解普遍较低，产率一般在20%左右，并且大量的酸碱化学药品对环境的 污染较大。而酶作为一种特殊的以蛋白质形式存在的生物催化剂，在啤酒、果汁果酒、纺织、 饲料、皮革、酒精生产等行业得到了广泛的应用，并以其特异、高效、绿色环保等特点而备受 青眯。目前酶解提取法提取海藻酸钠还不够成熟，仅有少量的文献报道，如马成浩等的“纤 维素酶提取海藻酸钠的研究”(广州食品工业科技，2004，20 (4) 12) 一文介绍单用纤维素 酶预处理，然后用传统方法提取海藻酸钠，较单用传统工艺提取率提高了 21. 13% ；杨红霞 等的“酶解法提取海藻酸钠研究”(安徽农业科学，2007，35 (12) 3661) 一文建立了以纤维 素酶作用，然后碱消化等传统工艺步骤，生产海藻酸钠，其产率在一定水平上有所提高。上 述方法只是采用了单一的纤维素酶进行水解，但组成植物细胞壁的有纤维素酶、半纤维素 酶、果胶、木质素等成分，他们之间的链接方式或者镶嵌，或者抱合，所以用单一的酶很难彻 底破解植物的细胞壁，不能使内容物完全释放。本发明正是考虑到海藻酸主要存在于海带及马尾藻的细胞壁中，而细胞壁的主要 成分为纤维素及半纤维素同时在提取过程中，还要受到其它人分子物质，如果胶、蛋白质 等的干扰，从而考虑以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶按科学的配比制成复合酶，对原 料进行预处理，然后用传统化学方法处理制取海藻酸钠，实验证明该发明既能够提高海藻 酸钠的提取率及其粘度，又能降低化学药品的用量。
发明内容
本发明针对目前以海带或马尾藻为原料，生产海藻酸钠的生产工艺提取率低、产 品的粘度较低、大量化学药品对环境的污染，考虑到蛋白质、果胶、纤维素、半纤维素等人分 子对海藻酸提取的干扰，依据实验数据，发明了复合酶制剂用于从海带或马尾藻中提取海 藻酸钠，以蛋白酶为主体的，包含果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶的复合酶。本发明的目的是提供一种提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶配方及 其应用方法。
本发明具体配方如下(含量为成分的重量百分比)蛋白酶30 50%，纤维素酶 10 30%，果胶酶10 30%，木聚糖酶5 15%。本发明的制备方法为将原料酶制剂分别经前处理，再按比例进入自动混合机复 配，然后通测定酶活、定量包装，成为产品。本发明的复合酶应用方法为(1)复合酶法预处理将海带或马尾藻除杂、浸泡、切碎，加3倍量水破碎成浆，加 复合酶处理，降解干扰海藻酸提取的人分子物质。(2)化学方法处理可以采用钙凝酸化法、酸凝酸化法、钙凝离子交换法等方法， 提取海藻酸钠。本发明从各种酶的原理上有以下显著特点1、足够的蛋白酶能够快速水解人分子蛋白为氨基酸，降低蛋白质、多肽对海藻酸 提取过程的干扰。2、足够的果胶酶能够作用于快速裂解果胶和其它阿拉伯糖长键分子，降低果胶 对海藻酸提取过程的干扰。3、足够的纤维素酶能够水解原料中的纤维素，破坏其链状结构及其半纤维素构 成的网状细胞壁结构，释放出其中破包裹的海藻酸。1、足够的木聚糖酶通过对木聚糖的水解，而木聚糖的侧链与植物细胞中其它 几种结构性多糖(纤维素、果胶等)以共价或非共价键连接，共同组成植物细胞重要的结 构——细胞壁，从而使海藻酸更容易释放。
具体实施例方式1、本发明的生产工艺流程经检测合格的原料按下述重量百分比进入各项投料 口 蛋白酶30 50%，纤维素酶10 30%，果胶酶10 30%，木聚糖酶5 15%。2、本发明的制备方法为将原料酶分别经前处理，再按比例进入自动混合机复配， 然后通测定酶活、定量包装，成为产品。3、本发明的使用方法海带或马尾藻除杂、粉碎后加复合酶搅拌均勻，按千分之五 至万分之五的比例添加，在室温、自然PH值的条件下酶解l_6h，酶解结束后按正常工艺提 取。4、本发明的工艺条件作用温度15-60°C(或室温)pH 值4· 0-9. 0作用时间l_6h添加量500g-5000g吨物料5、应用效果应用本发明利用生物方法从本质上解决了传统工艺生产海藻酸钠提取收率低、海 藻酸钠粘度低的致命问题，并且能够降低化学药品的使用量。6、实验数据
权利要求
一种能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶制剂，其特征在于它是由下述重量百分比的成分组成的复合酶蛋白酶30～50％纤维素酶10～30％果胶酶10～30％木聚糖酶5～15％
2.如权利要求1所述的能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶制剂，其特征 在于上述纤维素酶由以下重量白分比的成分构成内切β-葡聚糖酶50% 外切β-葡聚糖酶30% β-葡萄糖苜酶20%
3.如权利要求1所述的能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶制剂，其特征 在于上述果胶酶由以下重量百分比的成分构成果胶裂解酶70% 果胶酯酶30%
4.如权利要求1所述的能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶制剂，其特征 在于上述蛋白酶由以下重量百分比的成分构成中性蛋白酶60% 木瓜蛋白酶40%。
5.如权利要求1所述的能提高海带和马尾藻中海藻酸钠提取率的复合酶制剂，其特征 在于上述木聚糖酶是内切木聚糖酶。
全文摘要
本发明涉及一种提高海藻酸钠提取率的复合酶配方及应用，属于酶学技术领域。该复合酶是由多种生物酶组成的复合酶，适用于从海带和马尾藻中提取分离海藻酸钠的工业化生产，能够提高海带和马尾藻中海藻酸钠的提取率及其粘度，同时还可以减少化学试剂的用量。
文档编号C08B37/04GK101979522SQ20101029212
公开日2011年2月23日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者吴鹏, 张连学, 蔡恩博, 赵岩, 郜玉钢 申请人:赵岩;吴鹏