發(fā)布時間:2012-12-18 11:04:55
1、吸附法
1)白土及活性氧化鋁吸附法:
白土類是以硅酸鋁為主要成分的粘土,隨其種類不同,能吸附酶或蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同,一般在弱酸性條件下吸附酶或蛋白質(zhì),在中或弱堿性條件下解吸。白土先用2 mol/L鹽酸活化。
活性氧化鋁與微生物高效消泡劑也是最常用的吸附酶或蛋白質(zhì)的吸附劑之一。可以用明礬、硫酸銨等調(diào)制,加熱使之活性化。酶或蛋白質(zhì)一般在弱酸性條件下吸附,在弱堿性條件下解吸。
例如,用高嶺土吸附菠蘿蛋白酶,在pH4-6,用5%的蘇州合浦高嶺土,可以將菠蘿汁中95%的菠蘿蛋白酶吸附。
將吸附了菠蘿蛋白酶的高嶺士分離收集后,用Na2CO3稀溶液調(diào)pH至6.5-7.0,然后加NaCl或硫酸銨洗脫。作為洗脫劑,后者的效果比前者為好。當洗脫液的量達到菠蘿蛋白酶原體積的1/5時(即相應于濃縮了5倍),菠蘿蛋白酶的洗脫率為70%-85%。
2)淀粉吸附ɑ-淀粉酶的方法:
一定的酶只作用于特定的基質(zhì),這一事實說明兩者之間有一種特別的親和力。因此,用基質(zhì)與微生物高效消泡劑吸附那種對基質(zhì)具有特定作用的酶,在道理上是說得通的。但作為吸附劑的基質(zhì)首先必須是固相物;其次在吸附酶的過程中,這種基質(zhì)不會所吸附而又專門能作用于它的酶所分解,或分解程度極微;第三是單位重量的基質(zhì)吸附這種特定酶的能力均應該足夠大?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)生淀粉對ɑ-淀粉酶的吸附是比較接近于上述條件的。
(1)生淀粉的膨化處理:為了加強吸附力,生淀粉必須經(jīng)膨化處理,例如,在125℃加熱處理30 min。具體做法是將商品干淀粉放在加壓釜內(nèi)攤成厚5 mm的薄層,微生物高效消泡劑在各種溫度下處理20 min,然后作吸附試驗,以求取更佳溫度和時間。
(2)控制變數(shù)
a.有機溶劑或中性鹽的濃度:酶是親水膠體,酶分子有周圍水化層的保護,不容易被淀粉所吸附。為了提高淀粉的吸附能力,必須降低酶分子的親水性??梢韵扔糜袡C溶劑、微生物高效消泡劑或中性鹽處理,加入有機溶劑的量,乙醇為35%(容量)左右,丙醇為20%(容量)左右;加入硫酸銨的量為15%-20%(重量)左右。加入的限度,一般應使目的酶不發(fā)生沉淀。如果溶液因其它雜質(zhì)沉淀而發(fā)生渾濁,必須予以濾除,然后再加淀粉吸附。
b.溫度:溫度低有利于吸附,溫度高有利于解吸。在加乙醇情況下,溫度應控制在較低范圍,如0-5℃。
c.pH:原則上應在該酶穩(wěn)定的pH范圍,實驗表明,pH偏低一些吸附效果較好,對BF-7685a-淀粉酶,可控制pH為6.0-5.8。
d.ɑ-淀粉酶的濃度:當酶液中ɑ-淀粉酶的濃度很低時,提高其濃度能顯著提高每克淀粉吸附的a-淀粉酶的絕對量,但當酶液中ɑ-淀粉酶的濃度達到每毫升600 U以上時,再進一步提高酶的濃度,對節(jié)省淀粉的效果顯著下降。
e.淀粉的加入方式:例如,BF-7658a-淀粉酶與微生物高效消泡劑發(fā)酵液的濾清液,其中加入硫酸銨的濃度為18%(重量%),a-淀粉酶活力為222 U/ml。pH5.5,在1 0℃加膨化玉米淀粉,攪拌15min。可采用兩次吸附或一次吸附法。
2、噴霧干燥法
直接制成粉末酶制劑,可用下列幾種方式:
1)離心式噴霧干燥器干燥全發(fā)酵液。
2)先減壓濃縮后噴霧干燥。
3)先鹽析后噴霧干燥。
4)噴霧干燥與流化床干燥結合。
3、液體酶制劑
以Novo廠制造枯草桿菌ɑ-淀粉酶液體制劑為例:發(fā)酵消泡劑發(fā)酵液加5%硅藻土后壓濾,濾液再加合成高分子絮凝劑,離心分離除去絮凝沉淀物,然后在30-35℃用降膜蒸發(fā)器蒸發(fā),增濃3-5倍,最后加穩(wěn)定劑。
本文參考《發(fā)酵微生物學》一書。
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