[發(fā)明專利]酸性蛋白酶及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010265354.0
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101948820A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興吉;郭慶文;王春生;王克芬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東隆科特酶制劑有限公司
• 主分類號: C12N9/62
• 分類號: C12N9/62;C12R1/685
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 傅玉英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種酸性蛋白酶及其制備方法。屬于來自微生物源的酸性蛋白酶，特別涉及以黑曲霉(A.niger)為產(chǎn)酶菌種，采用固體發(fā)酵工藝制備的酸性蛋白酶及其制備方法。

背景技術(shù)

酸性蛋白酶能在酸性環(huán)境中水解蛋白質(zhì)，廣泛用于制革工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、釀造業(yè)和飼料工業(yè)。酸性蛋白酶作為一種新型的飼料添加劑，可以明顯促進(jìn)幼齡動(dòng)物的生長發(fā)育，降低斷奶帶來的應(yīng)激效應(yīng)，飼用效果非常顯著，是一類應(yīng)用前景非常廣闊的酶制劑。

現(xiàn)有技術(shù)中，酸性蛋白酶主要采用液態(tài)發(fā)酵工藝，發(fā)酵設(shè)備利用率低，主要以玉米、大豆為碳源，消耗大量寶貴的糧食資源；發(fā)酵酶活力低、酶提取、純化收率低；導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本上升。

一種發(fā)酵設(shè)備利用率高，以糧食加工副產(chǎn)物為主要原料，發(fā)酵酶活力高、酶提取純化收率高、生產(chǎn)成本較低的酸性蛋白酶及其制備方法是人們所期待的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種發(fā)酵設(shè)備利用率高，以糧食加工副產(chǎn)物為主要原料，發(fā)酵酶活力高、酶提取純化收率高、生產(chǎn)成本較低的酸性蛋白酶及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到：

本發(fā)明的酸性蛋白酶，其特征在于：

a.酶學(xué)特性：最適pH2.5-3.5，穩(wěn)定pH2.5-6.0；最適作用溫度為40℃-50℃，溫度穩(wěn)定性范圍為30℃-50℃；

b.以黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238為產(chǎn)酶菌種，麥麩為主要原料，采用固體發(fā)酵、浸泡提取、過濾濃縮、溶析純化、超濾、精濾工藝制備，達(dá)到如下工藝技術(shù)指標(biāo)：

①發(fā)酵產(chǎn)酶能力：≥47000u/g(以干曲計(jì))，

②浸泡提取、超濾、精濾，液體酶收率≥85％，固體酶收率≥80％，達(dá)到食品級衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明的發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，由谷物殼或未脫殼谷物參與作為固體發(fā)酵主培養(yǎng)基原料會使黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238的產(chǎn)酶能力顯著提高。麥麩作為小麥面粉加工業(yè)的副產(chǎn)，來源豐富。選用麥麩為主要碳源既節(jié)約了寶貴的糧食資源，又提高了黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238的產(chǎn)酶能力。為提高本發(fā)明的酸性蛋白酶的產(chǎn)率和降低其生產(chǎn)成本作出了卓越的貢獻(xiàn)。以黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238為產(chǎn)酶菌種，采用固體發(fā)酵工藝方法，大大提高了發(fā)酵設(shè)備的投料利用率，從而提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力。浸泡提取、超濾濃縮、溶析純化、超濾、精濾、真空干燥工藝的實(shí)施，為酶提取純化收率的提高提供了技術(shù)支持。

本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達(dá)到：

本發(fā)明的酸性蛋白酶，其特征在于b中所述之黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238產(chǎn)酶菌種以鈷60射線、超量紫外誘變處理，賦予產(chǎn)酸性蛋白酶菌株(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238遺傳性狀穩(wěn)定好、產(chǎn)酶速度快、產(chǎn)酶水平高等優(yōu)良特性。對提高本發(fā)明的酸性蛋白酶的性能和產(chǎn)率發(fā)揮了積極作用。

本發(fā)明的酸性蛋白酶，其特征在于固體發(fā)酵原料中的水分含量在40％-50％之間，是優(yōu)選的技術(shù)方案。

本發(fā)明的酸性蛋白酶的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

a.液體菌種預(yù)培養(yǎng)：培養(yǎng)基10-25重量份，加水至100重量份，調(diào)節(jié)pH至4.6-5.0，121℃滅菌10-35分鐘，冷卻至30℃-35℃，接入菌種黑曲霉(Aspergillus?niger)，保藏于CICC編號2238，得液體菌種預(yù)培養(yǎng)液；控制溫度30℃-40℃，通風(fēng)量45-60m³/h，壓力0.05Mpa-0.08Mpa，培養(yǎng)28-32小時(shí)，得液體菌種，備固態(tài)發(fā)酵用；

b.固態(tài)發(fā)酵：原料120℃-123℃蒸煮50-60分鐘，降溫至30℃-35℃，接入稀釋的液體菌種，攪勻，使物料初始含水量40-50％，通風(fēng)量：50-60m³/h，培養(yǎng)周期5.0天；發(fā)酵水平≥47000u/g(以干曲計(jì))；

c.采用浸泡提取、過濾濃縮、溶析純化、超濾、精濾、pH至4.3±0.1，液體酶收率≥85％，固體酶收率≥80％，達(dá)到食品級衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明的酸性蛋白酶應(yīng)用，其特征在于適用于作為制革工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、釀造業(yè)和飼料工業(yè)產(chǎn)品的制備原料或產(chǎn)品添加劑。

本發(fā)明的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，實(shí)施后產(chǎn)生如下積極效果：