[發(fā)明專利]一種用復(fù)合酶破壁小球藻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310497315.7
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103555582A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱丹實(shí);勵(lì)建榮;曹雪慧;何余堂;吳曉菲
• 申請（專利權(quán)）人: 渤海大學(xué)
• 主分類號: C12N1/06
• 分類號: C12N1/06
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所 21225
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種藻類的破壁方法，特別涉及一種用復(fù)合酶破壁小球藻的方法。

背景技術(shù)

小球藻為普生性單細(xì)胞綠藻，它的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素含量均較高，其中，粗蛋白含量最高可達(dá)50%以上，且具有良好的蛋白質(zhì)品質(zhì)，同時(shí)，小球藻富含豐富的不飽和脂肪酸，主要以脂肪酸甘油酸、磷脂的形式存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜中，在預(yù)防心腦血管疾病，減肥、降血脂等方面作用顯著。小球藻作為添加劑和健康食品在國外已有30多年的歷史，目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的有小球藻片和膠囊、小球藻面包、小球藻飲料等。近年來，對小球藻的生理功能開展了大量的研究工作，認(rèn)為其具有提高免疫力，活化細(xì)胞，提高蛋白質(zhì)脂質(zhì)、糖類和電解質(zhì)的代謝并具有解毒功能。小球藻可以在多種食品中使用，能改進(jìn)食品的色、香、味和組織結(jié)構(gòu)，具有除臭、穩(wěn)定香氣等作用。但是由于小球藻具有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，連反芻動物也無法消化其纖維，無法直接食用，而對于其內(nèi)部功能性物質(zhì)的提取也受到阻礙，致使小球藻的廣泛利用受到一定程度的限制。小球藻細(xì)胞壁成分復(fù)雜，含有纖維素、半纖維素等多種多聚糖，利用單一酶進(jìn)行水解破壁效果一直不夠理想，酶法破壁率最高只能達(dá)到80%，并且小球藻的粗蛋白容易被破壞。

目前，小球藻破壁方法主要有反復(fù)凍融法、超聲波破碎法、超微粉碎破壁法，反復(fù)凍融法需要的時(shí)間長，破壁率較低；超聲波法對小球藻密度要求較高，且容易產(chǎn)生局部高溫現(xiàn)象而造成不飽和脂肪酸的氧化；超微粉碎法需要專業(yè)性設(shè)備，且處理量較低。因此，都較少應(yīng)用在規(guī)模化的工業(yè)生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種破壁率高、快速、高效、操作簡單的適合工業(yè)化應(yīng)用的用復(fù)合酶破壁小球藻的方法，以提高小球藻有效成分利用率。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種用復(fù)合酶破壁小球藻的方法，其具體步驟是：

1.1、將小球藻原料與溶劑按照質(zhì)量比1:50～1:200的混合稀釋得小球藻稀釋液，所述溶劑為蒸餾水或弱酸溶液；

1.2、在小球藻稀釋液中加入復(fù)合植物水解酶和纖維素酶，所述小球藻稀釋液與復(fù)合植物水解酶、纖維素酶的質(zhì)量比為1000:4～1000:12、1000:4～1000:12，其中，復(fù)合植物水解酶活力為0.2萬U～1.0萬U，纖維素酶活力為0.2萬U～1.0萬U；

1.3、加入弱酸調(diào)pH值至4～6；

1.4、在30℃～60℃恒溫加熱進(jìn)行酶解反應(yīng)3h～6h；

1.5、加熱至100℃滅酶，冷卻后收集破壁小球藻并灌裝。

所述小球藻原料為小球藻凍干粉或新鮮小球藻。

所述弱酸溶液是pH為4～6檸檬酸溶液或冰醋酸溶液。

所述弱酸為檸檬酸或冰醋酸。

酶解反應(yīng)時(shí)，加熱方式為水浴或恒溫箱。

本發(fā)明的有益效果：

（1）操作條件溫和，是在較低的溫度和較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，避免的脂肪酸的氧化現(xiàn)象，有利于降低小球藻營養(yǎng)成分的損失。同時(shí)，復(fù)合植物水解酶和纖維素酶主要針對小球藻細(xì)胞壁多糖進(jìn)行專一性降解作用，不含蛋白酶類，可以有效保留小球藻蛋白質(zhì)、氨基酸等其他功效成分。破壁前小球藻粉中粗蛋白含量為51%～53%，破壁后脫水產(chǎn)品粗蛋白含量為49%～52%。

（2）小球藻復(fù)合酶破壁法針對小球藻細(xì)胞壁的特點(diǎn)有針對性的選用特定的酶，在較短的時(shí)間內(nèi)水解小球藻的細(xì)胞壁，達(dá)到破壁的目的。利用復(fù)合植物水解酶和纖維素酶共同作用，可以達(dá)到90%以上的破壁率。

（3）選用復(fù)合植物水解酶作為破壁酶，復(fù)合植物水解酶包括阿拉伯聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、半纖維素酶和木聚糖酶在內(nèi)的多種復(fù)合多酶，對植物的支鏈果膠也具有活性作用，可以彌補(bǔ)單一纖維素酶作用的不足，進(jìn)一步提高破壁率。

（4）操作方法簡單，無污染，對設(shè)備要求不高、處理量大、可連續(xù)運(yùn)行，適合工業(yè)化生產(chǎn)。獲得的破壁小球藻綠色、安全，可以直接應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、日化、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1.1、稱取小球藻凍干粉50g，加入蒸餾水2500mL配制小球藻稀釋液；

1.2、在小球藻稀釋液中加入酶活力為1.0萬U的復(fù)合植物水解酶15.3g和酶活力為0.2萬U的纖維素酶30.6g；

1.3、加入檸檬酸調(diào)pH值至4；

1.4、在30℃水浴條件下恒溫加熱進(jìn)行酶解反應(yīng)6h；

1.5、加熱至100℃滅酶，冷卻后收集破壁小球藻并灌裝。