一种利用固定化酶酶解制备低分子量右旋糖酐的应用

    专利查询2025-12-21  11


    本发明属于酶解制备低分子量右旋糖酐的,尤其是一种固定化酶酶解调控的方法。


    背景技术:

    1、在食品加工和生物技术当中,已知酶、产生酶的微生物、细胞和一些细胞组分可以固定到某些载体,特别是当他们用作生物催化剂时,这个过程一般称为固定化。

    2、右旋糖酐酶是一类由微生物发酵生产的水解右旋糖酐的酶,属于糖酐水解酶,它可以专一性的水解右旋糖酐分子中的α-1,6糖苷键,从而降低右旋糖酐的分子量。右旋糖酐酶存在多种微生物当中,不同的微生物来源的右旋糖酐酶的酶学性质各有差异,酶活容易受到外界环境(如温度、ph等)的影响,并且随着保存时间和反应时间的延长而缩短,由于游离的右旋糖酐酶在应用过程中存在稳定性差、不可重复使用、难与目标产品分离的问题,限制了其在食品工业中的应用。因此有必要对右旋糖酐酶进行固定化。

    3、在现有的固定化酶制备技术共价结合法尤为出色。

    4、本发明提供一种高效生产低分子量右旋糖酐的方法,利用固定化右旋糖酐酶可特异性降解右旋糖酐链中的α-1,6糖苷键的性质,以右旋糖酐t100为高分子量的底物,从而制备出分子量分布均一、降解速率高及降解速率稳定的右旋糖酐。。


    技术实现思路

    1、本发明以固定化酶为酶源,以右旋糖酐t100为高分子量的底物,制备出分子量分布均一、降解速率高及降解速率稳定的右旋糖酐。

    2、本发明为实现上述目的,提供的方案如下:

    3、(1)使用壳聚糖珠作为右旋糖酐酶载体,通过京尼平共价交联得到固定化酶。使用一定量固定化酶与大分子量右旋糖酐醋酸钠缓冲液中混合后,反应在水浴锅中进行。

    4、(2)间隔取样,于沸水浴中终止反应,样品经流动相稀释后使用凝胶色谱仪上机测样。

    5、1、优选的:步骤(1)所述的固定化酶添加量为4g。

    6、2、优选的:步骤(1)所述的醋酸钠缓冲液溶液为ph=5.0的醋酸钠缓冲溶液。

    7、3、具体的:步骤(1)所述的反应体积为3ml右旋糖酐t100底物。

    8、4、优选的:步骤(1)所述的右旋糖酐t100底物为30mg/ml。

    9、5、优选的:步骤(1)所述的水浴反应时间为50min。

    10、6、具体的:步骤(2)所述的凝胶色谱流动相包含0.03%的叠氮钠和0.1mol/l的硝酸钠。

    11、7、具体的:步骤(2)所述的流动相流速为0.5ml/min。

    12、8、优选的:步骤(2)所述的进样量为200μl。

    13、9、优选的:步骤(2)所述的采样时间设置为70min。

    14、10、优选的:步骤(2)所述的十八角度激光光散射仪折光指数增量(dn/dc)为0.138。

    15、本发明制备得到的固定化酶的具有良好的机械性能,同时保留了壳聚糖原有的特性,拥有较高的生物安全性;固定化酶以高分子量的右旋糖酐为底物,制备得到的低分子量右旋糖酐分子量分布均一。



    技术特征:

    1.一种固定化酶酶解制备低分子量右旋糖酐的应用,其特征在于:包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的固定化右旋糖酐酶的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的壳聚糖粉末的脱乙酰度≥95%。

    3.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的固定化酶添加量为4g。

    4.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的醋酸钠缓冲液溶液为ph=5.0的醋酸钠缓冲溶液。

    5.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的右旋糖酐t100底物为3ml。

    6.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的水浴反应时间为50min。

    7.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的流动相流速为0.5ml/min。

    8.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的采样时间设置为70min。

    9.根据权利要求1所述的固定化酶的制备低分子量右旋糖酐的方法,其特征在于:步骤(2)所述的进样量为200μl。

    10.根据权利要求1~10任一项所述的固定化右旋糖酐酶的制备方法,其特征在于:将制得的壳聚糖小球作为酶固定化材料的应用。


    技术总结
    本发明涉及一种固定化右旋糖酐酶酶解调控低分子量右旋糖酐的方法。目前高活性的右旋糖酐酶已经被分离出来,但由于酶制剂成本高,产物中蛋白酶难以除尽等问题,因此本发明采用制备出了的固定化右旋糖酐酶酶解制备低分子量右旋糖酐,通过对反应的条件进行探究,对右旋糖酐的精确控制和调节,从而生产出具有特定分子量(5kDa)的右旋糖酐。通过凝胶色谱测定右旋糖酐的分子量、粘度、溶解性、降解速率和降解动力学等理化性质,来评估酶解过程对右旋糖酐的影响。同时,使用原子力显微镜、核磁共振等技术,对右旋糖酐的分子结构进行表征,从而了解酶解过程对右旋糖酐分子结构的影响。通过以上实验和分析,可以深入了解固定化右旋糖酐酶酶解制备低分子量右旋糖酐的机制和影响因素。

    技术研发人员:杨德礼,李媚,张东辉,范飘然,方燕,孙国梁,靳玉辉,郑林燕
    受保护的技术使用者:广西民族大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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