专利名称：一种高酶活速溶酶制剂的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，具体说是在发酵液的后处理过程 中，对酶的浓缩液进行蛋白盐析沉淀和真空冷冻干燥，属于生物技术领域。
背景技术：
酶制剂工业是知识密集的高科技产业，是生物工程的重要经济实体。据统计，近几 年全世界酶制剂市场以年平均11%的速度逐年增加。就酶在各领域的应用来说，食品和饲 料工业用量最大，占销售总额的45 %，洗涤剂占32 %，纺织工业占11 %，造纸工业占7 %，化 学工业占4%。与1985年时食品工业用酶占酶制剂市场62%，洗涤剂用酶占33%，制革纺 织工业用酶占5%相比，其明显的变化是，非食品工业用酶领域在迅速扩大，反映了人们对 环保意识的增强。目前酶制剂已广泛应用于畜牧、食品、能源、纺织、洗涤剂等很多领域，并 且应用领域不断扩大，应用技术水平不断提高。21世纪将着眼于生物技术的发展，引导改 造传统产业，降低能耗，治理环境。我国“十一五”规划的目标中，能源消耗比“十五”期间 降低20%，发展燃料乙醇、生物柴油等生物能源、生物环保、生物制造等领域，在酶制剂的应 用领域中，关注点在国民经济中占重要地位但原料和能源消耗大、环境污染严重的造纸、纺 织、制革、饲料等行业。酶是一种具有高度催化活性的特殊蛋白质。工业生产的液体酶制剂，必须进行浓 缩提纯以方便运输和使用。传统生产工艺是发酵、絮凝沉淀、过滤、溶剂萃取、真空蒸发、干 燥，其生产过程能耗高、酶失活率高、收率低。常用酶制剂的分子质量在lOOOCTlOOOOODal 之间，这个范围恰好在超滤技术应用的范围之内，因而人们用膜技术对酶发酵液进行浓缩 提纯，其中用的最多的是微滤、超滤、纳滤和反渗透。用膜技术处理发酵液可根据物质分子 量的大小去掉与目的产物分子量相差较大的各类杂质，减少温度对酶制剂质量的影响，提 高发酵液质量，而且在分离过程中不涉及相变，无二次污染，又具有生物膜浓缩富集的功 能，有利于后继工艺过程的进行，并提高产品纯度和收率，减少溶剂消耗量，降低能耗。由于 操作方便，结构紧凑，维修费用低，易于自动化，因而膜技术在多种发酵产品的后处理过程 中得到应用。现有的酶制剂品种还远远不能满足应用的需要，酶制剂工业正在不断推出新型酶 制剂、复合酶制剂、高活力和高纯度特殊酶制剂来满足不同需要。但酶制剂的稳定性易受运 输、仓储等因素的影响，而且储藏、运输不便。如何在酶制剂的酶学性质不发生改变的情况 下，将现有的酶制剂高度浓缩，增强其稳定性，使仓储、运输大大简化，使用更方便，至今还 未有一种较好的办法解决。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种高酶活速溶 酶制剂的生产方法，以提高酶的稳定性、方便货物运送，使制得的酶制剂可速溶于水，并且 溶解后酶液清亮，澄清度高。
为解决所述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种高酶活速溶酶制剂的生 产方法，其内容为在高密度发酵后对发酵液的后处理过程中，将分离浓缩后的发酵液进行 蛋白盐析沉淀和真空冷冻干燥。上述的高酶活速溶酶制剂的生产方法，其包括下列步骤(1)发酵结束后，将发酵液移至储罐并进行分离和膜过滤处理；(2)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，搅拌后静置；(3)用离心机分离上述处理液，收集沉淀；将所得沉淀分装至真空冷冻干燥机的 料盘中；
(4)启动真空冷冻干燥机进行真空冷冻干燥；经粉碎、称重和包装得成品。上述的高酶活速溶酶制剂的生产方法，其具体内容为(1)发酵结束后，将发酵液移至储罐；酵母或细菌发酵液经过离心分离后，再进 行膜微滤、膜超滤浓缩、膜微滤处理；霉菌发酵液经过板框压滤后再进行膜超滤浓缩、膜微 滤；(2)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，添加量为料液质量的22% 47%，搅拌30 60分钟后静置3. 5 7小时；(3)在进料量4L/min以内用离心机分离上述处理液，收集沉淀；将所得沉淀分装 至真空冷冻干燥机的料盘中；(4)启动真空冷冻干燥机后直接打开真空泵进行真空冷冻干燥，经20 40分钟料 温降至_30°C后启动搁板加热，导热油温度设为60°C，加热7 10小时至料温达到25°C 30°C时停止真空冷冻干燥；经粉碎、称重和包装得成品。步骤(3)所述离心机为串联的2台管式离心机；所述料盘的装料厚度为1厘米。将本发明的方法用于生产酶制剂，可提高酶的稳定性、方便货物运送。所得酶制剂 产品的酶活力高，是发酵液酶活的25倍以上，产品活性成分损失很少，能保持物料原来的 物理、化学性状，含水量在3%以内，制品的保存期长、稳定性好；可速溶于水，并且溶解后 酶液清亮，澄清度高，而且使用更方便。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步详细说明。实施例1一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，包括(1)发酵结束后，将细菌发酵液移至储罐。打开碟片式分离机，待分离机达到全速 后，开启进料阀，并根据发酵液浓度的不同，调节进料量或更换不同孔径的喷嘴。(2)将上述分离机清液用膜过滤系统进行微滤、超滤，超滤液再次进行微滤。(3)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，添加量为料液质量的47%，搅 拌30分钟后静置3. 5小时。(4)在进料量4L/min以内用串联起来的2台管式离心机分离上述处理液，收集沉淀。(5)将上述沉淀分装至真空冷冻干燥机的料盘中，装料厚度均为1厘米。(6)启动真空冷冻干燥机，导热油温度设为60°C，打开真空泵。
(7) 30分钟后启动搁板加热，加热8小时至料温达到25 °C ^30 °C时停止真空冷冻干
O(8)经过粉碎、称重和包装，即为成品。实施例2 一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，包括(1)发酵结束后，将霉菌发酵液移至储罐。开启板框油压泵电源，使板框各部件成 压紧状态，保持板框压力12 15MPa停止电源。打开板框进料阀门，打开板框各部清液出料 阀门。当物料进入板框越来越缓慢时，进料压力达到4MPa时，停止进料。(2)将上述压滤清夜用膜过滤系统进行超滤，超滤液再次进行微滤。(3)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，添加量为料液质量的22%，搅 拌1小时后静置7小时。(4)在进料量4L/min以内用串联起来的2台管式离心机分离上述处理液，收集沉淀。(5)将上述沉淀分装至真空冷冻干燥机的料盘中，装料厚度均为1厘米。(6)启动真空冷冻干燥机，导热油温度设为60°C，打开真空泵。(7) 20分钟后料温降至_30°C，启动搁板加热，加热10小时至料温达到25°C 30°C 时停止真空冷冻干燥。(8)经过粉碎、称重和包装，即为成品。实施例3一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，包括(1)发酵结束后，将酵母发酵液移至储罐。打开碟片式分离机，待分离机达到全速 后，即可开启进料阀，根据发酵液浓度的不同，调节进料量或更换不同孔径的喷嘴。(2)将上述分离机清夜用膜过滤系统进行微滤、超滤，超滤液再次进行微滤。(3)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，添加量为料液质量的35%，搅 拌50分钟后静置6小时。(4)在进料量4L/min以内用串联起来的2台管式离心机分离上述处理液，收集沉淀。(5)将上述沉淀分装至真空冷冻干燥机的料盘中，装料厚度均为1厘米。(6)启动真空冷冻干燥机，导热油温度设为60°C，打开真空泵。(7) 40分钟后料温降至-30°C，启动搁板加热，加热7小时至料温达到25°C 30°C 时停止真空冷冻干燥。(8)经过粉碎、称重和包装，即为成品。实施例4上述各实施例中所得成品的检验A、感官指标色泽呈浅绿色或略带浅黄色的粉末。气味无不良气味。B、理化指标含水量(％) ^ 3 ；
酶活彡发酵酶活水平X 25;溶解性速溶于水，溶解后溶液清亮透明。C、卫生指标砷(以As 计) 彡 0. lmg/kg ；铅(以Pb 计) 彡 0.2mg/kg;
镉(以Cd 计) 彡 0. lmg/kg ；黄曲霉毒素Bl ^ 5ug/kg ；大肠菌群(500 个 /IOOg ；沙门氏菌未检出。
权利要求
一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，其内容为在高密度发酵后对发酵液的后处理过程中，将分离浓缩后的发酵液进行蛋白盐析沉淀和真空冷冻干燥。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其包括下列步骤(1)发酵结束后，将发酵液移至储罐并进行分离和膜过滤处理；(2)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，搅拌后静置；(3)用离心机分离上述处理液，收集沉淀；将所得沉淀分装至真空冷冻干燥机的料盘中；(4)启动真空冷冻干燥机进行真空冷冻干燥；经粉碎、称重和包装得成品。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其具体内容为(1)发酵结束后，将发酵液移至储罐；酵母或细菌发酵液经过离心分离后，再进行膜微 滤、膜超滤浓缩、膜微滤处理；霉菌发酵液经过板框压滤后再进行膜超滤浓缩、膜微滤；(2)向上述处理液中边搅拌边加入食品级硫酸铵，添加量为料液质量的22% 47%， 搅拌30 60分钟后静置3. 5 7小时；(3)在进料量4L/min以内用离心机分离上述处理液，收集沉淀；将所得沉淀分装至真 空冷冻干燥机的料盘中；(4)启动真空冷冻干燥机后直接打开真空泵进行真空冷冻干燥，经20 40分钟料温降 至_30°C后启动搁板加热，导热油温度设为60°C，加热7 10小时至料温达到25°C 30°C 时停止真空冷冻干燥；经粉碎、称重和包装得成品。
4.根据权利要求3所述的生产方法，其步骤(3)所述离心机为串联的2台管式离心机; 所述料盘的装料厚度为1厘米。
全文摘要
本发明公开了一种高酶活速溶酶制剂的生产方法，属于生物技术领域，其内容为在高密度发酵后对发酵液的后处理过程中，将分离浓缩后的发酵液进行蛋白盐析沉淀和真空冷冻干燥。按照本发明的方法生产酶制剂，可提高酶的稳定性、方便货物运送。所得酶制剂产品的酶活力高，是发酵液酶活的25倍以上，产品活性成分损失很少，能保持物料原来的物理、化学性状，含水量在3％以内，制品的保存期长、稳定性好；可速溶于水，并且溶解后酶液清亮，澄清度高，而且使用更方便。
文档编号C12N9/00GK101870965SQ20101018802
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日 公开号201010188024.发明者刘伟, 史衍鲁, 马俊孝 申请人:青岛康地恩生物科技有限公司