[發明專利]一種發酵制備除臭酶制劑的方法

有效

• 申請號: 200910015863.5
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101565693A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 欒興社
• 申請（專利權）人: 欒興社
• 主分類號: C12N9/00
• 分類號: C12N9/00;B01D53/48;B01D53/84;A61L9/01;C12R1/465;A61L101/54
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種發酵制備除臭酶制劑的方法，具體是涉及采用系統的微生物技術通過鏈霉菌(Streptomyces?sp.)DS-021發酵制備除臭酶制劑的方法，屬于生物技術與生物工程領域。

背景技術

以硫化物為主導的惡臭污染成分，廣泛地存在于污水處理廠、垃圾轉運站、化工廠、養殖場、公共廁所及生活污水等中。這類物質進入大氣對人類形成嚴重的嗅覺污染，可使人和動物損傷神經、削弱食欲、增強健忘、阻滯血液循環，而且還嚴重地威脅著生命；有些還會隨廢水、廢物進入水體，使水質變成惡臭，直接影響了水生生物的生存，破壞了生態循環。硫化物產生的惡臭在城市環境中形成了典型的社會公害。我國人口密度大，工業發展速度迅速，對環境治理與保護的措施與快速的工農業化和城市化發展不相協調，環境中的惡臭污染問題愈加嚴重。

目前惡臭物質去除處理常用的方法可以分為三類：物理法、化學法與生物法。這些方法在不同程度上都存在著去除效率低、操作復雜、占地面積大、能耗高、使用不方便等方面的不足。

除臭酶是一類具有催化惡臭硫化物降解的生物活性大分子。發明人曾在濃香型曲酒發酵池窖泥中分離出能產生除臭酶的兼性自養型鏈霉菌DS-021(食品與發酵工業，2001，27(11)，17-20)。該菌株屬于放線菌目鏈霉菌科鏈霉菌屬，具有利用硫及硫化物自養生活和利用有機物進行異養的能力，培養產生的除臭酶液對曲酒發酵池窖泥中的致臭硫化物具有明顯的去除效果。現有培養方法如2001年的文章所示，其沒有做成制劑，且工藝不完善，用于大量生產也非常困難。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單，且能大量生產，可生物降解的由微生物規模化發酵制備除臭酶制劑的方法。

本發明選用鏈霉菌(Streptomyces?sp.)DS-021為除臭酶制劑的生產菌種，采用發酵方法生產用于去除環境惡臭物質的酶制劑。制備過程包括液體種子制備、發酵液制備、發酵液預處理、產物提取與精制和成品加工。

本發明的技術方案為：一種發酵制備除臭酶制劑的方法，包括以下步驟：

1)液體種子制備

種子培養基的水溶液組成為(g/L)：淀粉10-30；(NH₄)₂HPO₄?3-10；K₂HPO₄?0.4-1.5；MgSO₄?0.3-1.2；CaCl₂?0.2-1.2；玉米漿0.2-2.0。

制備方法：將水和按上述濃度稱取的以上各種原料加入配料容器中，攪拌加熱至各成分溶解，用NaOH溶液調pH值至7.0-7.4，裝入種子罐，在蒸汽壓力1Kg/cm²條件下滅菌30min，降溫使培養基冷卻至25-33℃，得滅菌種子培養基備用；

液體種子制備：每100L滅菌種子培養基接種種齡5天的茄子瓶鏈霉菌DS-021孢子懸液1瓶(50ml)進行攪拌培養，培養溫度為25-35℃，無菌空氣通風比1∶0.15-0.55(V/V)，攪拌轉速為150-350r/min，培養28-42h，得液體種子備用；

2)發酵液制備

發酵培養基的水溶液組成(g/L)：玉米粉15-40；(NH₄)₂HPO₄?5-15；K₂HPO₄?0.3-1.2；MgSO₄?0.2-1.0；CaCl₂?0.1-1.0；玉米漿0.5-1.5。

發酵培養基的制備：方法與種子培養基的制備步驟相同，將配制的發酵培養基裝入發酵罐。

發酵液制備：將重量比為5-15％的液體種子接入發酵罐進行攪拌培養，培養溫度為25-35℃，無菌空氣通風比1∶0.25-0.85(V/V)，攪拌轉速為120-250r/min，培養32-45h，得發酵液備用；

3)發酵液預處理

將發酵液升溫至65-85℃，保持10-25min后將溫度降至20-45℃，加入5-15ppm的聚氨基葡萄糖進行生物絮凝，去除菌體及其它雜質，得發酵清液備用。

4)產物提取與精制

(1)產物沉淀往發酵清液中先加入0.05％-0.35％(W/V)的硅藻土攪拌5-15min，再加入0.05％-0.35％(W/V)的丹寧攪拌5-15min，靜止20-60min后離心分離，得沉淀復合物；