[发明专利]一种琼胶酶冻干保护剂及琼胶酶的保存方法

说明书

本发明属于酶保存技术领域，具体涉及一种琼胶酶冻干保护剂及琼胶酶的保存方法。所述琼胶酶冻干保护剂含有琼胶寡糖1～10w/v％、缓冲溶液0.1～0.5mol/L、非还原性二糖1～5w/v％、可溶性淀粉1～10w/v％、糊精1～10w/v％、甘油5～20w/v％、甘露醇0.5～5w/v％且余量为水。本发明提供的琼胶酶冻干保护剂将琼胶寡糖作为主要组分并配以特定含量的缓冲溶液、非还原性二糖、可溶性淀粉、糊精、甘油和甘露醇一起使用，由此所得酶冻干保护剂可以使得琼胶酶的蛋白结构免遭破坏，能够最大限定地保持琼胶酶的理化组成和生物活性，从而实现对琼胶酶的良好保护。

技术领域

本发明属于酶保存技术领域，具体涉及一种琼胶酶冻干保护剂及琼胶酶的保存方法。

背景技术

琼胶酶是能够催化琼胶的糖苷键发生断裂并产生一系列低聚合度琼胶寡糖的糖苷水解酶，是一类很重要的海藻多糖降解酶。由于琼胶酶具有能够降解琼胶的特性，使其在许多领域均得到了广泛应用，例如，琼胶酶可以作为海藻遗传的工具酶，用于降解红藻的细胞壁来制备原生质体或单细胞；琼胶酶在分子生物学中可以液化琼脂糖凝胶，用于PCR产物的纯化；琼胶酶可以用于海藻多糖的结构研究；琼胶酶可以用于制备琼胶寡糖，酶解法制备琼胶寡糖与传统的酸解法相比具有环保、高效、专一等特点。

琼胶酶冷冻干燥技术又称升华干燥技术，是指在低温下将湿物料或溶液冻结成固态，然后在真空下将物料中的水分进行升华，最终使物料脱水的一种干燥技术。虽然经冷冻干燥之后能够在一定程度上延长琼胶酶的保质期，便于琼胶酶的保存和运输，但由于目前国内的冷冻干燥技术尚不够完善，将琼胶酶直接进行冷冻干燥，容易使得琼胶酶的蛋白结构遭到破坏，失活率较高。

鉴于琼胶酶的应用已越来越广泛，显示出较高的商业化价值，因此，亟需开发一种便于琼胶酶保存及运输的方法，以最大效果地保护琼胶酶，使其后续应用不会受到影响。目前，关于琼胶酶冻干保护剂的研究目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术采用冷冻干燥技术对琼胶酶进行保存时会导致其失活率较高的缺陷，而提供一种失活率非常低的琼胶酶冻干保护剂及琼胶酶的保存方法。

具体地，本发明提供了一种琼胶酶冻干保护剂，其中，所述琼胶酶冻干保护剂含有琼胶寡糖1～10w/v％、缓冲溶液0.1～0.5mol/L、非还原性二糖1～5w/v％、可溶性淀粉1～10w/v％、糊精1～10w/v％、甘油5～20w/v％、甘露醇0.5～5w/v％且余量为水。

进一步地，所述琼胶寡糖的聚合度为2～10。

进一步地，所述琼胶寡糖选自新琼二糖、新琼四糖、新琼六糖和新琼八糖中的至少一种。

进一步地，所述琼胶寡糖按照以下方法制得：将琼胶水溶液在β-琼胶酶的存在下进行酶解，所述β-琼胶酶的基因序列为SEQ ID NO:1，之后将所得酶解产物进行纯化和浓缩。

进一步地，所述酶解的条件包括温度为40～50℃，时间为3～8h。

进一步地，以琼胶水溶液的总重量为100g计，所述β-琼胶酶的用量为0.1～1mL。

进一步地，所述缓冲溶液为Tris-HCl缓冲溶液，所述Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5～9.5。

进一步地，所述非还原性二糖为海藻糖和/或蔗糖。

进一步地，所述糊精选自白糊精、黄糊精、麦芽糊精和环糊精中的至少一种。

本发明还提供了一种琼胶酶的保存方法，该方法包括往琼胶酶溶液中加入上述琼胶酶冻干保护剂混合均匀得到琼胶酶保护液，之后将该琼胶酶保护液进行冷冻干燥。

进一步地，所述琼胶酶冻干保护剂与琼胶酶溶液的体积比为1:(5～15)。