一种高纯度低聚果糖的制备方法

摘要

本发明涉及一种高纯度低聚果糖的制备方法，尤其涉及一种用固定化酶来制备高纯度低聚果糖的方法。本发明的制备方法先制备固定化果糖基转移酶、固定化葡萄糖氧化酶和固定化过氧化氢模拟酶；然后利用上述制备的酶用间歇式或连续式的生产方法制备高纯度低聚果糖。本发明的制备方法中使用廉价的金属卟啉化合物作为过氧化氢模拟酶代替昂贵的过氧化氢酶；果糖基转移酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢模拟酶都经过固定化处理，可以回收再利用，提高了酶的稳定性和利用效率，大大降低了制备高纯度低聚果糖的生产成本。本发明的制备方法可以用一步法从蔗糖直接生产高纯度低聚果糖。

主权项

一种高纯度低聚果糖的生产方法，其包括以下步骤：（1）制备固定化果糖基转移酶、固定化葡萄糖氧化酶和固定化过氧化氢模拟酶；（2）利用步骤（1）制备的酶用间歇式或连续式的生产方法生产高纯度低聚果糖；其中：所述过氧化氢模拟酶是金属卟啉化合物，且是通过化学偶联法与载体交联而被固定化的；所述固定化果糖基转移酶的制备方法为：选择具有能分泌果糖基转移酶的优良菌株，在合适的培养基和培养条件中培养，然后将培养得到的菌丝体进行破壁，用离心法将酶分离，用固定化试剂将酶固定下来，其中，所述的优良菌株为米曲霉、黑曲霉或栖土曲霉；所述的合适的培养基包括以下几种质量分数的物质1～10％蔗糖，1～5％豆粕粉，0.1～1％玉米粉，所述的培养条件包括培养温度25～35℃，通风比为1∶0.1～1∶1，搅拌速度100～300rpm；用固定化试剂将酶固定下来，所用的固定化方法为化学偶联法，所述的固定化试剂包括载体和交联剂，其中所述载体为大孔树脂，所述交联剂为戊二醛；固定化过程中酶和载体的比例范围是每克载体对应15～95u的酶，固定化条件是pH4～8，温度0～10℃，搅拌速度15～60rpm，其中固定化包括以下操作步骤：果糖基转移酶经分离后，测定其酶活力，按上述的酶/载体比例加入载体，混合吸附5～24h后，加入0.1～0.9％浓度的戊二醛溶液，在上述条件下，交联反应10～24h，洗涤、离心甩干，可得到固定化果糖基转移酶，于0～10℃保存；固定化葡萄糖氧化酶的制备方法为：壳聚糖和海藻酸盐的界面凝固‑交联耦合固定化法，所述的壳聚糖和海藻酸盐的界面凝固‑交联耦合固定化法详细过程为：将含有0.01～0.20％NaHCO3(质量分数)的1.0～2.0％(质量分数)海藻 酸钠溶液在蠕动泵加压下滴入1.0～2.0％(质量分数)的CaCl2溶液，室温放置2～4h，得到白色的海藻酸钙多孔微球；用5％醋酸溶液配制0.1～0.5％(质量分数)的壳聚糖溶液，按2份溶液：1份微球（质量比）投入海藻酸钙多孔微球，在30～40℃、200rpm的恒温摇床中摇动20～40min，用0.5～1.0％(质量分数)的CaCl2溶液洗涤，获得海藻酸钙‑壳聚糖多孔微球；取海藻酸钙‑壳聚糖多孔微球100g，加5L 5％（质量分数）戊二醛溶液，在25～35℃、200rpm的恒温摇床中摇动4～6h，蒸馏水洗涤除去残存的戊二醛；按每克海藻酸钙‑壳聚糖多孔微球载体需葡萄糖氧化酶200～500U的量加入葡萄糖氧化酶，在25～35℃、200rpm的恒温摇床中摇动2～4h，放入冰箱中于4℃下静置过夜，离心，沉淀用蒸馏水冲洗，过滤即得固定化葡萄糖氧化酶；固定化过氧化氢模拟酶所用的载体是天然或合成高聚物，所用交联剂为戊二醛，并且所述载体为交联琼脂糖凝胶、交联烯丙基葡聚糖凝胶或者交联壳聚糖凝胶，所述金属卟啉化合物为氯化血红素或者血红蛋白；固定化过氧化氢模拟酶的制备是在pH 8.0～12.0，温度10～50℃，搅拌速度10～100r/min条件下进行，其中，金属卟啉化合物和载体的质量比是每克载体需金属卟啉化合物0.1～0.3克，交联剂戊二醛的终浓度为0.05～0.3％，反应时间3～10h，反应结束后，洗涤，测酶活性。