[發(fā)明專利]一種制備環(huán)糊精溶菌酶包合物的方法及制備的飼料添加劑、及該包合物在配合飼料中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910055869.5
• 申請(qǐng)日: 2009-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101988054A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方華;李旺軍;季春源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海源耀生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N11/10
• 分類號(hào): C12N11/10;A23K1/165
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用環(huán)糊精包被技術(shù)處理溶菌酶來(lái)提高其對(duì)溫度和酶切的耐受性的方法，通過(guò)該方法得到一種可作為飼料添加劑的產(chǎn)物，屬于酶工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

溶菌酶(Lysozyme，EC3.2.1.17)是專門作用于微生物細(xì)胞壁的水解酶，又稱細(xì)胞壁溶解酶(Muramidase)，是一種綠色、無(wú)污染、無(wú)公害、無(wú)殘留的、安全性很高的高鹽基蛋白質(zhì)，能專一性地作用于肽聚糖的糖苷鏈?zhǔn)怪當(dāng)嗔?，使?xì)菌細(xì)胞壁變得松馳，失去對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，最后細(xì)胞溶解死亡，而對(duì)沒(méi)有細(xì)胞壁的人體細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生不利影響。由于其具有選擇性抑菌的特點(diǎn)，目前已被許多國(guó)家和組織批準(zhǔn)為食品防腐劑或保鮮劑使用。目前，溶菌酶作為畜禽飼料添加劑才剛起步，僅前蘇聯(lián)、法國(guó)做了一些初步研究，但國(guó)內(nèi)有人報(bào)道運(yùn)用溶菌酶于畜禽生產(chǎn)取得了較好效果。溶菌酶對(duì)仔豬腹瀉有防治作用，它與免疫球蛋白在功能上有著緊密的聯(lián)系，并能與其他生命活性物質(zhì)入補(bǔ)體，增強(qiáng)抗體的活性，從而殺滅細(xì)菌。另有報(bào)道，溶菌酶可用于防治胃腸炎、消化不良、化膿等疾病，在飼喂肉仔雞、犢牛、仔豬等畜禽上已經(jīng)證明；溶菌酶正成為一種“綠色”飼用酶制劑，在國(guó)內(nèi)外畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中將會(huì)具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和巨大的發(fā)展前景。然而，目前對(duì)于飼用酶制劑的評(píng)估主要集中在對(duì)產(chǎn)品活性的簡(jiǎn)單測(cè)定方面，主要是酶的活性，而對(duì)于酶制劑在動(dòng)物消化道內(nèi)真正發(fā)揮作用的有效酶活評(píng)估還很少見(jiàn)，由于腸道內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境使得這部分內(nèi)容的研究非常困難。眾所周知，在酶制劑到達(dá)動(dòng)物消化道相應(yīng)位點(diǎn)發(fā)生作用之前，其活性會(huì)受到各種各樣形式的損失。首先是在飼料加工過(guò)程中，高溫和濕度會(huì)造成酶制劑活性降低；之后進(jìn)入動(dòng)物胃中，會(huì)受到胃酸和胃蛋白酶的切割；進(jìn)入小腸之后，也會(huì)收到胰酶等蛋白酶的作用，造成酶制劑活性的損失。因此，對(duì)于飼用酶制劑來(lái)說(shuō)，其不僅要經(jīng)受飼料加工過(guò)程中高溫高濕等熱處理，還要經(jīng)受動(dòng)物胃腸道內(nèi)不同pH環(huán)境和內(nèi)源蛋白酶的影響。以往的報(bào)道對(duì)飼用酶制劑的酶學(xué)性質(zhì)性研究較多，如最適溫度、pH和熱穩(wěn)定性等，而對(duì)其在動(dòng)物腸道中的穩(wěn)定性研究較少。一種解決酶制劑耐酸解、耐酶切的有效方法就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包被處理，來(lái)提高產(chǎn)品在腸道內(nèi)的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮其應(yīng)有的特征。

環(huán)糊精(Cyclodextrin，簡(jiǎn)稱CD)為無(wú)毒無(wú)味的白色粉末狀固體，是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，由于連接葡萄糖單元的糖苷鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，使得環(huán)糊精形成了略呈錐形的圓環(huán)，環(huán)糊精的伯羥基圍成了錐形的小口，其仲羥基圍成了錐形的大口?；诃h(huán)糊精本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所以它具有疏水的內(nèi)腔和親水的表面。其中β-環(huán)糊精(β-CD)作為分子載體，在醫(yī)藥工業(yè)，食品和其它工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，有關(guān)用環(huán)糊精及其衍生物包合揮發(fā)油、維生素和常用藥物等的報(bào)道已屢見(jiàn)不鮮，但有關(guān)溶菌酶的包合處理技術(shù)目前還未見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明就是利用環(huán)糊精的疏水空腔生成包合物的能力，使溶菌酶與環(huán)糊精生成包合物，來(lái)達(dá)到穩(wěn)定溶菌酶的物化性質(zhì)，減少氧化及熱敏性等目的，為溶菌酶在飼料工業(yè)中的推廣應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)，從而為溶菌酶在飼料行業(yè)中發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種制備環(huán)糊精溶菌酶包合物的方法及其在配合飼料中的應(yīng)用，為溶菌酶在飼料工業(yè)中的推廣應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)，從而為溶菌酶在飼料行業(yè)中發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問(wèn)題，可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明主要內(nèi)容包括三個(gè)方面，第一個(gè)方面，將一定量的溶菌酶與環(huán)糊精混合，控制溫度和時(shí)間即得成品，通過(guò)飼料加工過(guò)程中高溫高濕條件對(duì)包合處理后溶菌酶活的影響，來(lái)評(píng)價(jià)包合處理后溶菌酶的穩(wěn)定性。

(1)溶菌酶包合物的制備

采用密封加熱法，將溶菌酶樣品和環(huán)糊精混合，溫度控制在40-90℃，包合時(shí)間為1-3h。

其中，溶菌酶的用量為5-90％，環(huán)糊精的用量為10-95％(按重量百分比計(jì))，制得溶菌酶包合物。

(2)溶菌酶包合物的酶活

精密稱取包合物0.01g溶于PBS(pH6.2)的緩沖溶液中，充分搖勻后稀釋100倍備用；同時(shí)以溶菌酶與環(huán)糊精直接混合后的混合物作為對(duì)照組，按照溶菌酶酶活的測(cè)定方法，檢測(cè)包合物的酶活。

溶菌酶直接與環(huán)糊精混合后的酶活隨著溫度的升高逐漸下降，在100℃時(shí)，殘留酶活為20％左右，說(shuō)明未包合的溶菌酶結(jié)構(gòu)受到了破壞；而環(huán)糊精包合的溶菌酶在高溫下仍然保持著較高的酶活，在100℃時(shí)保留20min后，殘留酶活在83％以上。結(jié)果說(shuō)明使用環(huán)糊精包合的溶菌酶的穩(wěn)定性明顯提高。