分离提纯的方法与微生物高效消泡剂
发布时间:2012-12-18 11:04:55
1、吸附法
1）白土及活性氧化铝吸附法：
白土类是以硅酸铝为主要成分的粘土，随其种类不同，能吸附酶或蛋白质的种类和数量也不同，一般在弱酸性条件下吸附酶或蛋白质，在中或弱碱性条件下解吸。白土先用2 mol/L盐酸活化。
活性氧化铝与微生物高效消泡剂也是最常用的吸附酶或蛋白质的吸附剂之一。可以用明矾、硫酸铵等调制，加热使之活性化。酶或蛋白质一般在弱酸性条件下吸附，在弱碱性条件下解吸。
例如，用高岭土吸附菠萝蛋白酶，在pH4-6，用5%的苏州合浦高岭土，可以将菠萝汁中95%的菠萝蛋白酶吸附。
将吸附了菠萝蛋白酶的高岭士分离收集后，用Na2CO3稀溶液调pH至6.5-7.0，然后加NaCl或硫酸铵洗脱。作为洗脱剂，后者的效果比前者为好。当洗脱液的量达到菠萝蛋白酶原体积的1/5时（即相应于浓缩了5倍），菠萝蛋白酶的洗脱率为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质，这一事实说明两者之间有一种特别的亲和力。因此，用基质与微生物高效消泡剂吸附那种对基质具有特定作用的酶，在道理上是说得通的。但作为吸附剂的基质首先必须是固相物；其次在吸附酶的过程中，这种基质不会所吸附而又专门能作用于它的酶所分解，或分解程度极微；第三是单位重量的基质吸附这种特定酶的能力均应该足够大。现发现生淀粉对ɑ-淀粉酶的吸附是比较接近于上述条件的。
(1)生淀粉的膨化处理：为了加强吸附力，生淀粉必须经膨化处理，例如，在125℃加热处理30 min。具体做法是将商品干淀粉放在加压釜内摊成厚5 mm的薄层，微生物高效消泡剂在各种温度下处理20 min，然后作吸附试验，以求取更佳温度和时间。
(2)控制变数
a．有机溶剂或中性盐的浓度：酶是亲水胶体，酶分子有周围水化层的保护，不容易被淀粉所吸附。为了提高淀粉的吸附能力，必须降低酶分子的亲水性。可以先用有机溶剂、微生物高效消泡剂或中性盐处理，加入有机溶剂的量，乙醇为35%（容量）左右，丙醇为20%（容量）左右；加入硫酸铵的量为15%-20%（重量）左右。加入的限度，一般应使目的酶不发生沉淀。如果溶液因其它杂质沉淀而发生浑浊，必须予以滤除，然后再加淀粉吸附。
b．温度：温度低有利于吸附，温度高有利于解吸。在加乙醇情况下，温度应控制在较低范围，如0-5℃。
c．pH：原则上应在该酶稳定的pH范围，实验表明，pH偏低一些吸附效果较好，对BF-7685a-淀粉酶，可控制pH为6.0-5.8。
d．ɑ-淀粉酶的浓度：当酶液中ɑ-淀粉酶的浓度很低时，提高其浓度能显著提高每克淀粉吸附的a-淀粉酶的绝对量，但当酶液中ɑ-淀粉酶的浓度达到每毫升600 U以上时，再进一步提高酶的浓度，对节省淀粉的效果显著下降。
e．淀粉的加入方式：例如，BF-7658a-淀粉酶与微生物高效消泡剂发酵液的滤清液，其中加入硫酸铵的浓度为18%（重量%），a-淀粉酶活力为222 U／ml。pH5.5，在1 0℃加膨化玉米淀粉，搅拌15min。可采用两次吸附或一次吸附法。
2、喷雾干燥法
直接制成粉末酶制剂，可用下列几种方式：
1）离心式喷雾干燥器干燥全发酵液。
2）先减压浓缩后喷雾干燥。
3）先盐析后喷雾干燥。
4）喷雾干燥与流化床干燥结合。
3、液体酶制剂
以Novo厂制造枯草杆菌ɑ-淀粉酶液体制剂为例：发酵消泡剂发酵液加5%硅藻土后压滤，滤液再加合成高分子絮凝剂，离心分离除去絮凝沉淀物，然后在30-35℃用降膜蒸发器蒸发，增浓3-5倍，最后加稳定剂。
本文参考《发酵微生物学》一书。
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