一種肽化酵素及其制備方法
【專利摘要】一種肽化酵素及其制備方法，屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的酵素制備方法存在的產(chǎn)品中酵素含量較低、制備時間長、有益活菌數(shù)量較少的問題。按1000份重量份數(shù)計，該肽化酵素包含以下組分：靈芝孢子粉10～100份；溶菌酶菌20～50份；纖維素酶菌5～20份；嗜酸乳桿菌20～50份；食用糖150～250份；食醋50～100份，其余為純化水。本發(fā)明全發(fā)酵過程不超過15天，用時短，產(chǎn)品穩(wěn)定，無污染雜菌，酵素產(chǎn)品中酵素含量較高，發(fā)酵后有益活菌數(shù)量明顯增加。在大于每毫升30億個酵素菌作用下，肽化酵素中的大、中分子量蛋白質(zhì)被酶解肽化為分子量在1500道爾頓以下，可直接通過腸道粘膜被人體直接吸收的小分子量蛋白。
【專利說明】一種肽化酵素及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分子生物學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種肽化酵素及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]進入21世紀(jì)，隨著全球性人口老齡化和生活水平的改善，人們對健康的認(rèn)知度越來越高，對膳食結(jié)構(gòu)、睡眠結(jié)構(gòu)、運動配合結(jié)構(gòu)有了一個逐步的認(rèn)識，特別是近年來，人們越來越重視酵素在人體中的重要性。酵素(Enzyme)又稱為“酶”，是一種由氨基酸組成的具有特殊生物活性的物質(zhì)，它存在于所有活的動植物體內(nèi)，是維持機體正常功能、消化食物、修復(fù)組織等生命活動的一種必需物質(zhì)。它幾乎參與所有的生命活動:思考問題,運動,睡眠,呼吸，憤怒，哭泣或者分泌荷爾蒙等都是以酵素為中心的活動結(jié)果。酵素催化劑的催化作用催動著機體的生化反應(yīng)，催動著生命現(xiàn)象的進行。若沒有酵素，生化反應(yīng)將無法進行，五大營養(yǎng)素(碳水化合物、類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì))都將對機體毫無用處，生命現(xiàn)象將會停止。因此，酵素對生命的重要性不言而喻，甚至很多人將它稱為“活著的物質(zhì)”，“掌握所有生命活動的物質(zhì)”。
[0003]目前，已知的酵素有上千種，然而科學(xué)家仍無法人工合成酵素，人體酵素主要來源于自身制造和膳食攝取。我們的身體每天能制造超過3000多種酵素，但與體內(nèi)每天數(shù)以萬計的生化反應(yīng)所消耗的酵素相比，這顯然是遠遠不夠的，而且隨著現(xiàn)代各種不當(dāng)生活習(xí)慣及年齡的增長，身體制造酵素的能力逐漸下降，因此我們必須從膳食中攝取更多的酵素。但是，酵素對高溫極度敏感，熱度不高即可破壞食物中的酵素，要想從食物中獲得酵素就必須生吃食物，然而對于中國人來說，完全吃熟食的飲食習(xí)慣和過度烹飪的結(jié)果使身體對酵素的攝取嚴(yán)重不足，給身體增加了無形的壓力，由于酵素是提供身體能量的營養(yǎng)素，過分地使用也會損害身體的運作限度，使身體易患癌癥、肥胖、心血管疾病，或者成為其它疾病的宿主。當(dāng)體內(nèi)缺乏酵素時，體內(nèi)的生化反應(yīng)開始減緩，身體會感到無端的疲勞，這個時候人們往往會強撐著繼續(xù)工作，或者補充些高營養(yǎng)的食物或者補品，但這種方式對于維持身體機能顯然是不夠的，這是由于身體需要的不僅是營養(yǎng)和能量，更需要的是能幫助機體運用這些營養(yǎng)和能量的物質(zhì)一酵素，這就是為什么現(xiàn)在流行的“過勞死”的發(fā)生對象都是高知高薪人士，顯然這類人的飲食結(jié)構(gòu)很完善并不缺乏營養(yǎng)甚至是補品，所以透支酵素等于透支生命，應(yīng)該更多的補充酵素。
[0004]目前，現(xiàn)有的酵素一般都采用各種雜果混合自然發(fā)酵而成，這種發(fā)酵過程很容易污染雜菌，且所需要的發(fā)酵時間較長，第一次發(fā)酵最少也要2個月，陳化至少要6個月才成熟，且發(fā)酵完成后酵素產(chǎn)品中酵素含量較低，并且很容易經(jīng)過胃的消化失活，發(fā)酵完成后有益活菌的數(shù)量也不多，效果不明顯、不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的酵素制備方法存在的產(chǎn)品中酵素含量較低、制備時間長、發(fā)酵后有益活菌數(shù)量較少的問題，本發(fā)明提供一種肽化酵素及其制備方法。[0006]本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明的一種肽化酵素，按1000份重量份數(shù)計，該肽化酵素包含以下組分:
[0008]靈芝孢子粉10?100份；
[0009]溶菌酶菌20?50份；
[0010]纖維素酶菌5?20份；
[0011]嗜酸乳桿菌20?50份；
[0012]食用糖150?250份；
[0013]食醋50?100份，其余為純化水。
[0014]本發(fā)明還提供了制備上述肽化酵素的方法，該方法包括以下步驟:
[0015](I)向發(fā)酵罐中加入純化水100?300份,20?60r/min條件下邊攪拌邊加入用熱水溶化的食用糖150?250份，攪拌均勻后再加入靈芝孢子粉10?100份和溶菌酶菌20?50份，35?40°C條件下控溫發(fā)酵2?5天；
[0016](2)當(dāng)步驟(I)所得溶液中溶菌酶菌的有效活菌含量大于每毫升10億個、溶菌酶菌產(chǎn)溶菌酶活性大于100U/ml、靈芝孢子粉破壁率大于80%時，35?40°C條件下加入食醋50?100份,攪拌均勻后再加入纖維素酶菌5?20份和嗜酸乳桿菌20?50份,活化I?2小時，補充純化水至1000份；
[0017]所述步驟(2)中，加入食醋后，溶液pH值應(yīng)小于4.0，因為此時溶液中所含大量的溶菌酶菌其最適pH值為6.0?8.0,在pH值小于4.0的條件下才不會影響后加入的嗜酸乳桿菌、纖維素酶菌生長，同時pH值3.0?4.0正好是嗜酸乳桿菌、纖維素酶菌的最適pH值；
[0018](3)將步驟(2)所得溶液攪拌均勻后，5?40°C條件下厭氧發(fā)酵7?10天，每天攪拌I?2小時；
[0019](4)當(dāng)步驟(3)所得溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個、小肽含量大于70%, pH值為3.0?4.0、糖度為25%?35%時，將發(fā)酵罐中的溶液采用0.4μπι過濾篩的過濾機進行過濾得到成品肽化酵素。
[0020]所述食用糖為白糖、紅糖、冰糖中的一種或多種；優(yōu)選為紅糖，紅糖對菌種生長、產(chǎn)酶效果最好。
[0021]所述食醋為米醋、白醋、果醋中的一種或多種；優(yōu)選為白醋，白醋對嗜酸乳桿菌、纖維素酶菌生長效果最好。
[0022]發(fā)明原理:
[0023]靈芝，自古以來就被譽為食藥兩用、延年益壽之珍品，具有提高免疫力、抗衰老、防治心腦血管疾病、抑制腫瘤等功效。靈芝孢子為靈芝的種子，呈褐色、卵形，其藥用價值高，功效相當(dāng)于靈芝的約75倍，且對人體有雙向調(diào)節(jié)作用，尤其對肝臟病變、失眠以及衰老的防治作用十分顯著。然而靈芝孢子有雙層壁，外層孢壁光滑，靈芝孢子包裹的兩層壁很堅韌，一般的化學(xué)、物理方法很難將其打破，因此未破壁的孢子粉很難被人體吸收利用，需要對靈芝孢子粉進行破壁處理。靈芝孢子壁的主要成分是幾丁質(zhì)52.05%?57.64%和粗纖維2.36%?3.52%，首先在溶菌酶菌最適產(chǎn)酶條件下，通過溶菌酶菌發(fā)酵產(chǎn)生的幾丁質(zhì)酶，酶解靈芝孢子壁的幾丁質(zhì)；再在纖維素酶菌最適產(chǎn)酶條件下，通過纖維素酶菌發(fā)酵產(chǎn)生的纖維素酶，酶解靈芝孢子壁的粗纖維，從而將靈芝孢子粉破壁，靈芝孢子粉破壁率大于80% (取樣通過電子顯微鏡下放大1600倍鏡檢，觀察視野內(nèi)破壁、破膜及是否有內(nèi)突外吐現(xiàn)象，顯微照相后計算圖片內(nèi)破壁孢子數(shù)與總孢子數(shù)之比即破壁百分率)。
[0024]同時，纖維素酶菌最適產(chǎn)酶條件也是嗜酸乳桿菌最適發(fā)酵條件，通過7?10天厭氧發(fā)酵，當(dāng)溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個時，將高蛋白含量的靈芝孢子粉酵素溶液(靈芝孢子粉蛋白含量15%?20%)中的大分子量蛋白，發(fā)酵肽化為分子量小于1000道爾頓的小分子量蛋白，小肽含量大于70% (磷鑰酸可同時沉淀高分子和中分子含氮物質(zhì)，而低分子含氮物質(zhì)則不被磷鑰酸沉淀，因此測得的磷鑰酸沉淀樣品后所得濾液的含氮量即為低分子含氮量)。
[0025]每天飲用本發(fā)明制備的破壁靈芝孢子粉肽化酵素I?3次，每次20?30ml，效果如下:
[0026]1、分解作用:分解、消化食物，使之成為容易被吸收的物質(zhì)，促進體力迅速復(fù)原。
[0027]2、整理體內(nèi)環(huán)境，凈化血液，改善體質(zhì)；分解、排除廢棄物,使血液變成弱酸性,美
容養(yǎng)顏。
[0028]3、抗炎、抗菌作用:輸送白血球，促進白血球的功能，提升機體自愈能力。
[0029]4、抗瘤抗癥作用:與適當(dāng)?shù)乃幬铩I養(yǎng)制劑并用，啟發(fā)藥效，相輔相成，并降低副作用。
[0030]5、預(yù)防嚴(yán)重落發(fā)、白法、頭皮屑。
[0031]6、人體的卵子與精子內(nèi)就有酵素，由這些酵素促進精卵結(jié)合受精，另可復(fù)活女性衰退的卵巢細胞，促進生殖機能。
[0032]7、解酒、防宿醉。
[0033]8、不喜歡吃青菜水果的孩童，最好的營養(yǎng)、能量來源。
[0034]9、賦活細胞:促進細胞新陳代謝，增加熱能消耗，減肥塑體。
[0035]本發(fā)明的有益效果是:
[0036]1、靈芝孢子粉破壁后雖然孢內(nèi)物質(zhì)易被人體和皮膚吸收，但同時孢內(nèi)物質(zhì)也易氧化，結(jié)塊變質(zhì)，這是因為孢內(nèi)占20%的油滴外溢并粘附在孢子壁表面，按孢子平均直徑8 μ m計，油滴表面積增大約2500倍，如油脂氧化速度與油脂表面積X貯存時間成正比(設(shè)溫度條件相同)，表面積增大了 2500倍，貯存時間則應(yīng)減少2500倍，假設(shè)油脂存貯I年變質(zhì)有油耗味，則孢子破壁后4h即因油脂氧化產(chǎn)生油耗味，所以應(yīng)在破壁后做防氧化處理。因此，在靈芝孢子粉破壁后采用何種有效的抗氧化措施是生產(chǎn)破壁靈芝孢子粉保健品的關(guān)鍵。本發(fā)明在工藝設(shè)計上充分考慮到這一點，按照本發(fā)明制備出的酵素產(chǎn)品，在高糖度條件下，充分利用溶菌酶菌消泡、防腐及厭氧嗜酸乳桿菌、纖維素酶菌有效祛除氧自由基的特殊功能，抗氧化作用顯著。
[0037]2、傳統(tǒng)的酵素發(fā)酵過程污染雜菌的幾率大，并且所需時間長，最少也要2個月的第一次發(fā)酵，包括陳化至少要6個月才成熟，而本發(fā)明采取底物專一性強的有效菌對靈芝孢子粉這種相對一般植物功效強大的底物進行單一發(fā)酵，全發(fā)酵過程不超過15天，時間短且設(shè)備簡單用人少，產(chǎn)品穩(wěn)定幾乎沒有污染雜菌可能，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0038]3、破壁靈芝孢子粉中含有苦澀味的靈芝酸類物質(zhì)，口味較差，日常服用的人群調(diào)查結(jié)果有10?20%出現(xiàn)便秘現(xiàn)象。按照本專利方法生產(chǎn)出的肽化酵素，酵素菌將溶液中的大分子蛋白質(zhì)降解為多肽、小肽及游離氨基酸，有效鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子活性，同時生成大量的益生菌、乳酸、未知生長因子等物質(zhì)，不用另添加人工色素、化學(xué)香料及防腐劑，顏色柔、口感佳，治療便秘。
[0039]4、在大于每毫升30億個酵素菌的作用下，肽化酵素中的大、中分子量蛋白質(zhì)被酶解肽化為分子量在1500道爾頓以下，可以直接通過腸道粘膜被人體直接吸收的小分子量蛋白。吸收耗能低、速度快，不易飽和，不存在與氨基酸吸收競爭，還能促進游離氨基酸的轉(zhuǎn)運，蛋白質(zhì)消化吸收率聞達99%以上。
[0040]5、酵素生產(chǎn)過程中，通過酵素菌將高分子蛋白肽化成小分子蛋白的能力——小分子蛋白含量檢測作為鑒定產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)，較一般的只依據(jù)感觀、菌數(shù)鑒定法更準(zhǔn)確。
[0041]6、靈芝孢子粉與酵素菌的主要功能都是提高肌體的SOD生成量，消除自由基，雙向調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，提高細胞的生理功能，提高肝、骨髓、血液合成，DNA、RNA、蛋白質(zhì)的能力，抗輻射、衰老、疲勞等作用。兩者相輔相成，靈芝孢子粉對酵素菌有非常好的促進生長作用，酵素菌則有效加速靈芝孢子粉被人體吸收，由此生產(chǎn)的肽化酵素產(chǎn)品，是一種有病治病，無病強身的雙性調(diào)整功能，沒有任何副作用和依賴性，男女老少都可食用，是延年益壽最理想的天然保健食品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為破壁前酵素溶液中靈芝孢子顯微圖。
[0043]圖2為破壁后酵素溶液中靈芝孢子顯微圖。
【具體實施方式】
[0044]本發(fā)明所使用的溶菌酶菌、嗜酸乳桿菌、纖維素酶菌三株菌株購于中國科學(xué)院微生物研究所，由吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院進行選育、擴大培養(yǎng)。
[0045]實施例1
[0046]向耐酸性，帶控溫、攪拌功能的發(fā)酵罐中加入純化水100份，采用轉(zhuǎn)速20r/min的攪拌機，邊攪拌邊加入用熱水溶化的紅糖150份，攪拌均勻后再加入靈芝孢子粉10份，溶菌酶菌20份，35°C控溫發(fā)酵2天；當(dāng)溶液中溶菌酶菌的有效活菌含量大于每毫升10億個，溶菌酶菌產(chǎn)溶菌酶活性大于100U/ml，靈芝孢子粉破壁率大于80%時，35°C加入白醋50份，攪拌均勻后再加入纖維素酶菌5份，嗜酸乳桿菌20份，活化I小時，補充純化水至1000份，攪拌均勻后，室溫厭氧發(fā)酵10天，每天攪拌I小時，當(dāng)溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個，小肽含量大于70 %，pH值4.0，糖度25 %時，將發(fā)酵罐中的溶液采用過濾篩0.4 μ m的過濾機進行過濾得到成品肽化酵素。
[0047]實施例2
[0048]向耐酸性，帶控溫、攪拌功能的發(fā)酵罐中加入純化水200份，采用轉(zhuǎn)速30r/min的攪拌機，邊攪拌邊加入用熱水溶化的紅糖200份，攪拌均勻后再加入靈芝孢子粉50份，溶菌酶菌30份，38°C控溫發(fā)酵3天；當(dāng)溶液中溶菌酶菌的有效活菌含量大于每毫升10億個，溶菌酶菌產(chǎn)溶菌酶活性大于100U/ml，靈芝孢子粉破壁率大于80%時，38°C加入白醋80份，攪拌均勻后再加入纖維素酶菌10份，嗜酸乳桿菌30份，活化2小時，補充純化水至1000份，攪拌均勻后，室溫厭氧發(fā)酵8天，每天攪拌2小時，當(dāng)溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個，小肽含量大于70 %，pH值3.5，糖度30 %時，將發(fā)酵罐中的溶液采用過濾篩0.4 μ m的過濾機進行過濾得到成品肽化酵素。[0049]實施例3
[0050]向耐酸性，帶控溫、攪拌功能的發(fā)酵罐中加入純化水300份，采用轉(zhuǎn)速60r/min的攪拌機，邊攪拌邊加入用熱水溶化的紅糖250份，攪拌均勻后再加入靈芝孢子粉100份，溶菌酶菌50份，40°C控溫發(fā)酵5天；當(dāng)溶液中溶菌酶菌的有效活菌含量大于每毫升10億個，溶菌酶菌產(chǎn)溶菌酶活性大于100U/ml，靈芝孢子粉破壁率大于80%時，40°C加入白醋100份，攪拌均勻后再加入纖維素酶菌20份，嗜酸乳桿菌50份，活化2小時，補充純化水至1000份，攪拌均勻后，室溫厭氧發(fā)酵7天，每天攪拌I小時，當(dāng)溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個，小肽含量大于70 %，pH值3.2，糖度35 %時，將發(fā)酵罐中的溶液采用過濾篩0.4 μ m的過濾機進行過濾得到成品肽化酵素。
[0051]試驗例I通過實施例2制備的肽化酵素產(chǎn)品，經(jīng)吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所檢測，其技術(shù)指標(biāo)如表1所示:
[0052]表1
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種肽化酵素，其特征在于，按1000份重量份數(shù)計，該肽化酵素包含以下組分: 靈芝孢子粉10?100份； 溶菌酶菌20?50份； 纖維素酶菌5?20份； 嗜酸乳桿菌20?50份； 食用糖150?250份； 食醋50?100份，其余為純化水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肽化酵素，其特征在于，所述食用糖為白糖、紅糖、冰糖中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種肽化酵素，其特征在于，所述食用糖為紅糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肽化酵素，其特征在于，所述食醋為米醋、白醋、果醋中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種肽化酵素，其特征在于，所述食醋為白醋。
6.制備權(quán)利要求1所述的肽化酵素的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)向發(fā)酵罐中加入純化水100?300份,20?60r/min條件下邊攪拌邊加入用熱水溶化的食用糖150?250份，攪拌均勻后再加入靈芝孢子粉10?100份和溶菌酶菌20?50份，35?40°C條件下控溫發(fā)酵2?5天； (2)當(dāng)步驟(I)所得溶液中溶菌酶菌的有效活菌含量大于每毫升10億個、溶菌酶菌產(chǎn)溶菌酶活性大于100U/ml、靈芝孢子粉破壁率大于80%時，35?40°C條件下加入食醋50?100份，攪拌均勻后再加入纖維素酶菌5?20份和嗜酸乳桿菌20?50份，活化I?2小時，補充純化水至1000份； (3)將步驟(2)所得溶液攪拌均勻后，5?40°C條件下厭氧發(fā)酵7?10天，每天攪拌I?2小時； (4)當(dāng)步驟(3)所得溶液中有效活菌含量大于每毫升30億個、小肽含量大于70%、pH值為3.0?4.0、糖度為25%?35%時，將發(fā)酵罐中的溶液采用0.4 μ m過濾篩的過濾機進行過濾得到成品肽化酵素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種肽化酵素的制備方法，其特征在于，所述食用糖為白糖、紅糖、冰糖中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種肽化酵素的制備方法，其特征在于，所述食用糖為紅糖。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種肽化酵素的制備方法，其特征在于，所述食醋為米醋、白醋、果醋中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種肽化酵素的制備方法，其特征在于，所述食醋為白醋。
【文檔編號】A23L1/28GK104026589SQ201410268028
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】趙爽, 宋穎 申請人:吉林省豐潤能源開發(fā)有限公司