一種高產鹼性蛋白酶濃縮提取工藝的建立的製作方法
2023-08-01 01:39:06 1
專利名稱：：一種高產鹼性蛋白酶濃縮提取工藝的建立的製作方法
技術領域：
：本發明屬於微生物酶製劑領域技術，涉及一種高產鹼性蛋白酶濃縮提取工藝的建立。
背景技術：
：隨著人們生活水平的提高，含磷洗滌劑將被逐漸淘汰，這使得加酶洗滌劑的市場份額越來越大，發展前景越來越廣闊。目前我國洗滌劑總產量為270萬噸，而加酶洗滌劑產量只佔洗滌劑總量的30%，約80萬噸。加酶洗滌劑的主要用酶為鹼性蛋白酶，目前，國內洗滌劑生產廠家所用的鹼性蛋白酶主要採用丹麥Novoenzyme公司和美國Genencor公司的酶，其原因是由於我國鹼性蛋白酶的生產水平較差。建立一種適用於工業化生產的高產鹼性蛋白酶生產工藝顯得非常必要和重要。這將大大提高我國工業微生物酶製劑的生產技術水平，推動我國酶製劑工業的發展，促進綠色洗滌劑的發展。
發明內容本發明目的是建立一種用於工業化生產的高產鹼性蛋白酶的提取工藝，為建充起我國自己的鹼性蛋白酶生產體系奠定基礎。具體實施例方式首先對本發明中工藝所針對的高產鹼性蛋白酶的來源進行簡要說明1菌種嗜鹼芽孢桿菌(Sac/〃^a/cfl/opM^)ATCC215222種子培養基酵母浸粉0.5胰蛋白腖0.5葡萄糖1.0%磷酸氫二鉀1.8%發酵培養基酵母浸粉1.5%棉籽餅粉2.5%麥芽糊精9.0%檸檬酸鈉0.3%氯化鈣0.2磷酸氫二鉀1.8%3發酵條件32°C，發酵時間46小時，所產鹼性蛋白酶酶活力為28000-32000U/ml。下面結合實施例對本發明的技術內容做進一步說明；下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護範圍。l絮凝實施例一取剛下罐的發酵液100mL，調整發酵液PH值為8.0後，加入絮凝劑NaA102，加入量0.5%，室溫攪拌10min，離心測量菌體的沉澱量，以及酶活力。實施例二取剛下罐的發酵液100mL，調整發酵液PH值為8.0後，加入絮凝劑NaA102，加入量1.0%，室溫攪拌10min，離心測量菌體的沉澱量，以及酶活力。實施例三取剛下罐的發酵液100mL，調整發酵液PH值為7.0後，加入絮凝劑NaA102，加入量1.0%，室溫攪拌10min，離心測量菌體的沉澱量，以及酶活力。實施例四取剛下罐的發酵液100mL，調整發酵液PH值為7.0後，加入絮凝劑聚丙烯醯胺，加入量1.0%,室溫攪拌10min，離心測量菌體的沉澱量，以及酶活力。結果NaA102加入量為0.1%，發酵液PH為8.0時絮凝速度快，絮凝菌體多，菌體離心速度最快，酶活收率為96.4%，達到了所需的最佳絮凝效果。2活性炭脫色發酵液經絮凝離心後加入中顆粒活性炭進行脫色處理，加入量為0.5%，脫色30min，觀察發酵液外觀，測定酶活力。實施例二發酵液經絮凝離心後加入粉末狀活性炭進行脫色處理，加入量為0.5%，脫色30min，觀察發酵液外觀，測定酶活力。實施例三發酵液經絮凝離心後加入中顆粒活性炭進行脫色處理，加入量為1.0%，脫色30min，觀察發酵液外觀，測定酶活力。實施例四發酵液經絮凝離心後加入中顆粒活性炭進行脫色處理，加入量為1.0%，脫色20min，觀察發酵液外觀，測定酶活力。結果採用1。/。中顆粒活性炭進行發酵液脫色處理30min後，發酵液顏色由深褐色變為金黃色，脫色效果最為明顯，，酶活收率為90.3%，達到了所需的最佳脫色效果。3超濾濃縮工藝實施例一將經過絮凝、離心、脫色、紙板精濾後的發酵液進行超濾濃縮，採用醋酸纖維膜，超濾溫度2(TC，操作壓力0.05MP，超濾2小時後，測定濃縮酶液酶活力以及濃縮倍數。實施例二將經過絮凝、離心、脫色、紙板精濾後的發酵液進行超濾濃縮，採用醋酸纖維膜，超濾溫度1(TC，操作壓力O.IOMP，超濾2小時後，測定濃縮酶液酶活力以及濃縮倍數。實施例三將經過絮凝、離心、脫色、紙板精濾後的發酵液進行超濾濃縮，採用聚丙烯膜，超濾溫度20。C，操作壓力0.05MP，超濾2小時後，測定濃縮酶液酶活力以及濃縮倍數。實施例四將經過絮凝、離心、脫色、紙板精濾後的發酵液進行超濾濃縮，採用聚丙烯膜，超濾溫度1(TC，操作壓力0.05MP，超濾2小時後，測定濃縮酶液酶活力以及濃縮倍數。結果採用聚丙烯材料的超濾膜進行鹼性蛋白酶的超濾，超濾溫度l(TC，操作壓力為0.05MP時，單位時間酶的濃縮倍數最高，且酶活回收率最大為96.1%，達到了所需的最佳濃縮效果。結論本試驗在絮凝過程中採用了新型的絮凝劑NaA102，結果發現絮凝效果優於其他絮凝劑，而且更有利於下遊工藝的順利進行。經活性炭脫色後用聚丙烯膜超濾，有效提高蛋白酶液澄清度，提高液體酶商品性狀。每個濃縮工藝階段酶的回收率都維持在較高的水平，絮凝離心、脫色過濾和超濾濃縮工藝酶的回收率分別達到96.4%、90.3%和96.1%，最終整個工藝流程的總回收率為83.6%(見下表l)，明顯高於採用傳統工藝流程時鹼性蛋白酶的回收率，而且濃縮酶液澄清透明、色澤金黃。表l提取流程中酶活力檢測tableseeoriginaldocumentpage6發酵液經過絮凝離心、脫色過濾和超濾濃縮處理後所得酶液進行SDS-PAGE分析，可以看出酶液經過上述工藝處理後得到了濃縮，而且雜蛋白減少，鹼性蛋白酶得到了純化。有益效果本發明針對目前國內鹼性蛋白酶的現狀，對高產鹼性蛋白酶的提取工藝進行研究，建立了液體蛋白酶濃縮提取工藝0.1%NaAlO2絮凝劑在pH8.0時絮凝速度快、效果好；1%中型顆粒活性碳脫色效果明顯；聚丙烯膜超濾溫度10°C、壓力0.05MPa時酶的回收率最高。優化後的工藝使初始發酵液濃縮了8.3倍，酶回收率達到83.6%。濃縮酶液澄清透明，色澤金黃，雜蛋白減少。因此，確定適宜的提取工藝流程發酵液—絮凝—離心—活性炭脫色—紙板過濾—超濾濃縮，為大規模工業化生產奠定了基礎，具有較大經濟效益。權利要求1、一種高產鹼性蛋白酶的提取工藝，採用了離心、絮凝、脫色、超濾，紙板精濾等提取工藝2、根據權利要求1所述高產鹼性蛋白酶的提取工藝，其特徵是:發酵液的絮凝採用NaA102，用量0.08-0.15%。3、根據權利要求1所述高產鹼性蛋白酶的提取工藝，其特徵是:發酵液絮凝的最佳PH值為7.5-8.5。4、根據權利要求1所述高產鹼性蛋白酶的提取工藝，其特徵是:酶液脫色採用中型顆粒活性碳進行，用量為0.8-1.2%。5、根據權利要求1所述高產鹼性蛋白酶的提取工藝，其特徵是:超濾濃縮採用聚丙烯膜超濾，操作溫度8-15'C、壓力0.05Mpa。6、根據權利要求1所述高產鹼性蛋白酶的提取工藝，其特徵是:提取工藝路線為發酵液—絮凝—離心—活性炭脫色—紙板過濾—超濾濃縮。全文摘要一種高產鹼性蛋白酶濃縮酶的提取工藝，為了獲得高質量濃縮液體蛋白酶，對提取工藝中不同絮凝劑，不同大小活性炭以及膜過濾條件進行了優化。優化後的工藝使初始發酵液濃縮了8.3倍，酶回收率達到83.6％。濃縮酶液澄清透明，色澤金黃，雜蛋白減少。確定適宜的提取工藝流程發酵液→絮凝→離心→活性炭脫色→紙板過濾→超濾濃縮。文檔編號C12N9/52GK101392243SQ20081015288公開日2009年3月25日申請日期2008年11月7日優先權日2008年11月7日發明者靚劉,劉敏堯,張長霞,殷向彬申請人:天津市諾奧科技發展有限公司