一种植物蛋白多肽酶及其制备方法与流程

1.本发明涉及植物蛋白多肽酶制备技术领域，尤其涉及一种植物蛋白多肽酶及其制备方法。


背景技术：

2.植物蛋白多肽酶含有特定生物活性成分，可用于各类蛋白质的酶解，形成多肽产物。植物蛋白多肽酶可以用于农用植物酵素发酵，提高发酵过程中植物蛋白多肽的酶解，从而提高植物酵素的品质。
3.目前，植物蛋白多肽酶的提取难度大，提取率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种植物蛋白多肽酶及其制备方法，提高植物蛋白多肽酶的提取率，降低植物蛋白多肽酶的提取难度。
5.本发明公开了一种植物蛋白多肽酶制备方法，包括步骤：
6.选取木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花作为提取原料；
7.低温冷冻提取原料；
8.粉碎提取原料，加入水后搅拌过滤，得到滤液；
9.浓缩滤液得到浓缩液，将浓缩液降温后，加入乙醇，静置后取沉淀物，得到湿酶；
10.干燥湿酶，得到植物蛋白多肽酶。
11.可选地，所述低温冷冻提取原料的步骤之后还包括步骤：按质量比1∶4∶1∶3∶2的比例混合均匀木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花。
12.可选地，所述低温冷冻提取原料具体为：-20℃低温冷冻提取原料。
13.可选地，所述粉碎提取原料，加入水后搅拌过滤，得到滤液的具体步骤为：粉碎提取原料，按料液比1∶1加入蒸馏水后搅拌过滤，得到滤液。
14.可选地，所述浓缩滤液得到浓缩液的步骤具体为：采用超滤设备对滤液进行浓缩，得到浓缩液。
15.可选地，所述将浓缩液降温的步骤具体为：将浓缩液降温至0℃～ 4℃。
16.可选地，所述加入乙醇的步骤具体为：加入-20℃95％的乙醇，直至浓缩液中乙醇浓度为30％～60％。
17.可选地，所述加入乙醇的步骤具体为：加入-20℃95％的乙醇，直至浓缩液中乙醇浓度为50％。
18.可选地，所述干燥湿酶的步骤为：真空冷冻干燥湿酶，冻干温度为0℃。
19.本发明还公开了一种植物蛋白多肽酶，采用如所述的制备方法制备而成。
20.本发明的植物蛋白多肽酶制备方法，选取了木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花作为提取原料，氨基酸含量更高，可以提取出更多的植物蛋白多肽酶，提高植物蛋白多肽酶的提取率，降低植物蛋白多肽酶的提取难度。同时，在粉碎之前先低温冷冻提取原料，
制备过程中对浓缩液进行降温处理，可以保证加工过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，提取出更多的植物蛋白多肽酶，提高植物蛋白多肽酶的提取率，降低植物蛋白多肽酶的提取难度。
具体实施方式
21.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
22.下面参考可选的实施例对本发明作详细说明。
23.作为本发明的一实施例，公开了一种植物蛋白多肽酶制备方法，包括步骤：
24.选取木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花作为提取原料；
25.低温冷冻提取原料；
26.粉碎提取原料，加入水后搅拌过滤，得到滤液；
27.浓缩滤液得到浓缩液，将浓缩液降温后，加入乙醇，静置后取沉淀物，得到湿酶；
28.干燥湿酶，得到植物蛋白多肽酶。
29.本发明的植物蛋白多肽酶制备方法，选取了木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花作为提取原料，氨基酸含量更高，可以提取出更多的植物蛋白多肽酶，提高植物蛋白多肽酶的提取率，降低植物蛋白多肽酶的提取难度。同时，在粉碎之前先低温冷冻提取原料，制备过程中对浓缩液进行降温处理，都可以保证加工过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，提取出更多的植物蛋白多肽酶，提高植物蛋白多肽酶的提取率，降低植物蛋白多肽酶的提取难度。
30.具体地，所述低温冷冻提取原料的步骤之后还包括步骤：按质量比1∶4∶1∶3∶2的比例混合均匀木槿花、栀子花、金花葵、白刺花和白芍花。提取原料的质量比为1∶4∶1∶3∶2，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
31.具体地，所述低温冷冻提取原料具体为：-20℃低温冷冻提取原料。采用-20℃低温冷冻提取原料，低温可以更好地保护加工过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
32.具体地，所述粉碎提取原料，加入水后搅拌过滤，得到滤液的具体步骤为：粉碎提取原料，按料液比1∶1加入蒸馏水后搅拌过滤，得到滤液。按料液比1∶1加入蒸馏水，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
33.具体地，所述浓缩滤液得到浓缩液的步骤具体为：采用超滤设备对滤液进行浓缩，得到浓缩液。在方法中，采用超滤法进行浓缩提取原料，植物蛋白多肽酶的提取率更高。超滤浓缩可以采用管道式超滤浓缩设备。
34.具体地，所述将浓缩液降温的步骤具体为：将浓缩液降温至0℃～ 4℃。在本方案中，将浓缩液降温至0℃～4℃，低温可以更好地保护加工过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
35.具体地，所述加入乙醇的步骤具体为：加入-20℃95％的乙醇，直至浓缩液中乙醇浓度为30％～60％。在本方案中，加入-20℃95％的乙醇，低温可以更好地保护加工过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
36.具体地，所述加入乙醇的步骤具体为：加入-20℃95％的乙醇，直至浓缩液中乙醇浓度为50％。在本方案中，将浓缩液中乙醇浓度为 50％，提取效果更好，植物蛋白多肽酶的提取率更高。
37.具体地，所述干燥湿酶的步骤为：真空冷冻干燥湿酶，冻干温度为0℃。0℃真空冷冻干燥可以更好地保护干燥过程中植物蛋白多肽酶的酶活性，植物蛋白多肽酶的提取率更高。具体地，将湿酶放进冻干机，设置冻干温度为0℃，真空冷冻干燥即得植物蛋白多肽酶成品。
38.本发明提取的固体植物蛋白多肽酶，富含酶活性成分，能酶解各类植物蛋白，有效加速分解农用植物酵素中的蛋白质，形成更具生物活性意义的多肽，提高农用植物酵素改善土壤结构，提高土壤有机质含量，可以刺激或调控农作物生长，增强植株免疫力等。本发明的植物蛋白多肽酶是采用纯植物花朵提取，无化学药物成分等，应用于蛋白质分解等方面绿色环保，无毒无害。
39.本实施例还公开了一种植物蛋白多肽酶，采用如上所述的制备方法制备而成。
40.试验例1
41.试验因素：常温、0℃～4℃、-20℃低温冷冻提取原料，其他条件保持不变，每个温度设置3个平行，提取得到的植物蛋白多肽酶含量如下表：
[0042][0043]
从上表可知，-20℃低温冷冻提取原料，提取得到的植物蛋白多肽酶含量最高。
[0044]
试验例2
[0045]
试验因素：分别按料液比2∶1、1∶1、1∶2加入蒸馏水，其他条件保持不变，每个料液比设置3个平行，提取得到的植物蛋白多肽酶含量如下表：
[0046]
料液比提取得到的蛋白多肽酶含量(μg/g)2∶1540.1182∶1536.4652∶1526.8671∶1566.1971∶1549.1831∶1557.2671∶2506.137
1∶2499.2051∶2512.376
[0047]
从上表可知，按料液比1∶1加入蒸馏水，最后提取得到的植物蛋白多肽酶含量最高。
[0048]
试验例3
[0049]
试验因素：分别加入常温、0℃～4℃、-20℃的95％乙醇，其他条件保持不变，每个95％乙醇设置3个平行，提取得到的植物蛋白多肽酶含量如下表：
[0050][0051]
从上表可知，加入-20℃的95％乙醇，最后提取得到的植物蛋白多肽酶含量最高。
[0052]
试验例4
[0053]
试验因素：浓缩液中乙醇浓度分别调节为40％、50％、60％，其他条件保持不变，每个乙醇浓度设置3个平行，提取得到的植物蛋白多肽酶含量如下表：
[0054][0055]
从上表可知，调节浓缩液中乙醇浓度为50％，最后提取得到的植物蛋白多肽酶含量最高。
[0056]
试验例5
[0057]
试验因素：分别采用高岭土吸附法、单宁沉淀法、盐析法和超滤法对同样数量的植物花朵提取原料进行提取，提取得到的植物蛋白多肽酶含量如下表：
[0058][0059]
从上表可知，超滤法提取率更高，所以本发明中采用超滤法作为植物蛋白多肽酶提取工艺。
[0060]
工业生产上对植物蛋白多肽酶的制备工艺主要有高岭土吸附法、单宁沉淀法、盐析法等。虽然高岭土吸附法获得的蛋白酶纯度较高，但工艺流程长，原料消耗多，酶活回收率低。单宁沉淀法比高岭土法简单，原料消耗少，但两者均会对环境造成污染。盐析法获得的蛋白多肽酶活性较低，纯度与使用要求相差甚远。
[0061]
本发明采用超滤法制备植物蛋白多肽酶。相对来说，超滤法能有效分离提取蛋白多肽酶，提取率高。超滤法提取蛋白多肽酶的工艺操作步骤简单，还具有无相变、低温、能耗少、酶活性损失小等特点。另外，采用超滤法浓缩和分离植物花朵蛋白多肽酶，不仅能保护植物蛋白多肽酶的活性，还可以回收使用过的有机溶剂乙醇，降低生产成本，基本无废物排放，达到清洁生产的要求。其分离得到的蛋白多肽酶质量好，纯度高，能达到医药级水平。
[0062]
实验例6
[0063]
根据上述实验例1至5的单因素试验结果，选择以上5个实验例中最佳的试验因素，确定提取最佳工艺条件为：植物花朵在-20℃低温冷冻后，按质量比1∶4∶1∶3∶2的比例投料粉碎，并按料液比 1∶1加入蒸馏水，搅匀过滤，保留滤液。将滤液在管式超滤设备中进行浓缩，使滤液体积浓缩至原体积1/5。将浓缩液降温至0℃～4℃，边搅拌边加入-20℃95％的乙醇，直至浓缩液中乙醇浓度为50％。沉淀静置，取沉淀物得到湿酶。
[0064][0065]
试验重复3次，平均结果为556.244μg/g，提取得到的蛋白多肽酶含量高。
[0066]
需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提
下，并不认定为对步骤先后顺序作出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本发明的保护范围。
[0067]
以上内容是结合具体的可选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。