一种酶法制备低分子量结冷胶的方法

本发明属于生物化工，具体涉及一种酶法制备低分子量结冷胶的方法。

背景技术：

1、结冷胶是在有氧条件下由少动鞘脂单胞菌所分泌的胞外多糖，当结冷胶溶于水后，分子之间会自动聚集形成双螺旋结构，稳定双螺旋结构的作用力主要是分子间氢键，双螺旋进一步聚集可形成三维网状结构，便于截留水分子而产生凝胶现象。微生物胞外多糖作为微生物发酵的工业产品，在食品、化工、医药等领域有着广泛的应用前景。在食品工业中，结冷胶作为增稠剂、稳定剂、悬浮剂、胶凝剂等可用于果酱、肉肠、冰激凌、色拉调料、果冻、乳制品等食品中；在医药领域，结冷胶可应用于眼药水、缓释药物、包衣、组织工程支架材料等产品中；在化工领域，结冷胶可用来做胶粘剂、牙膏、空气清新剂等。

2、分子量是表征结冷胶特性的基本参数之一，也是工业生产中质量检测的重要指标，目前国内厂家能生产的结冷胶的规格较少、产品品种单一(多为高分子量结冷胶)，因此为促进结冷胶向精细化方向发展，需要对现有的结冷胶进行变性以降低其分子量，目前低分子量结冷胶的制备方法有物理法、化学法和酶解法，其中，由于结冷胶具有良好的抗酶解性，因此关于使用酶解法降低结冷胶分子量的相关报导较少，且经检索发现，研究者将淀粉酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶添加到结冷胶溶液中，结冷胶溶液的粘度及凝胶强度无明显改变，即酶解法制备低分子量结冷胶的效果不佳。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供了一种酶法制备低分子量结冷胶的方法，通过对果胶酶的选取及对制备步骤的合理设计，有效降低了制得的低分子量结冷胶的平均分子量。

2、首先，本发明提供了一种酶法制备低分子量结冷胶的方法，包括以下步骤：

3、(1)酶解：向结冷胶水溶液中加入果胶酶进行酶解，得到酶解液，所述果胶酶至少包括果胶裂解酶和果胶酶ne06中的一种；

4、(2)分离提取：将酶解液放入旋转蒸发仪中浓缩，得到旋蒸产物；

5、(3)析出：将旋蒸产物加入到乙醇中进行析出，得到丝状物；

6、(4)粉碎、干燥：将丝状物粉碎后，将粉碎的丝状物进行真空干燥；

7、(5)粉碎过筛：将步骤(4)制得的产物进行粉碎过筛。

8、本发明通过对果胶酶的选取及对制备步骤的合理设计，有效降低了制得的低分子量结冷胶的平均分子量及凝胶强度，且得率较高。

9、作为优选，步骤(1)中结冷胶水溶液中结冷胶的浓度为0.01g/ml～0.015g/ml。

10、作为优选，步骤(1)中果胶裂解酶和果胶酶ne06的加入量均为结冷胶水溶液的0.05％～0.2％。

11、作为进一步优选，步骤(1)中果胶裂解酶和果胶酶ne06的加入量均为结冷胶水溶液的0.1％。

12、作为优选，步骤(1)中酶解在反应釜中进行，反应釜中搅拌桨转速为200rpm。

13、作为优选，步骤(1)中酶解的温度为30～50℃。

14、作为进一步优选，步骤(1)中酶解的温度为40℃。

15、作为优选，步骤(1)中酶解的时间为6～30h。

16、作为进一步优选，步骤(1)中酶解的时间为24h。

17、作为优选，步骤(2)分离提取步骤中浓缩时间为10～40min，旋转蒸发仪的参数为：温度80℃，转速300rpm。

18、作为优选，步骤(3)中乙醇浓度为95％。

19、作为优选，步骤(4)中真空干燥的条件为：真空度0.07mpa，温度50℃，时间12h。

20、作为优选，步骤(5)包括以下步骤：

21、使用粉碎机将步骤(4)制得的产物进行粉碎，并过80目筛。

22、其次，本发明还提出了基于上述方法制备的低分子量结冷胶在食品、化工、医药领域中应用。

23、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

24、(1)本发明通过对果胶酶的选取及对制备步骤的合理设计，有效降低了制得的低分子量结冷胶的平均分子量，且得率较高；

25、(2)本发明提供的制备方法简单，且制备条件温和、可控，无需复杂设备，具有普适性，便于工业化生产；

26、(3)本发明制得的低分子量结冷胶性能稳定，具有凝胶强度低等凝胶特性。

技术特征：

1.一种酶法制备低分子量结冷胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中结冷胶水溶液中结冷胶的浓度为0.01g/ml～0.015g/ml。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中果胶裂解酶和果胶酶ne06的加入量均为结冷胶水溶液的0.05％～0.2％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酶解在反应釜中进行，反应釜中搅拌桨转速为200rpm。

5.根据权利要求1或4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酶解的温度为30～50℃。

6.根据权利要求1或4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酶解的时间为6～30h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)分离提取步骤中浓缩时间为10～40min，旋转蒸发仪的参数为：温度80℃，转速300rpm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中乙醇浓度为95％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中真空干燥的条件为：真空度0.07mpa，温度50℃，时间12h。

10.权利要求1～9所述的制备方法制得的低分子量结冷胶在食品、化工、医药领域中应用。

技术总结
本发明属于生物化工技术领域，涉及一种酶法制备低分子量结冷胶的方法，包括以下步骤：(1)酶解：向结冷胶水溶液中加入果胶酶进行酶解，得到酶解液，所述果胶酶至少包括果胶裂解酶和果胶酶NE06中的一种；(2)分离提取：将酶解液放入旋转蒸发仪中浓缩，得到旋蒸产物；(3)析出：将旋蒸产物加入到乙醇中进行析出，得到丝状物；(4)粉碎、干燥：将丝状物粉碎后，将粉碎的丝状物进行真空干燥；(5)粉碎过筛：将步骤(4)制得的产物进行粉碎过筛。本发明通过对果胶酶的选取及对制备步骤的合理设计，有效降低了制得的低分子量结冷胶的平均分子量及凝胶强度，得率较高，且制备方法简单，制备条件温和、可控，无需复杂设备，具有普适性。

技术研发人员：郑建永,郭孝成,张霄宇,章银军,汪钊,陈骆颖
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13