[發明專利]一種多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置及其方法

在審

• 申請號: 201510095719.2
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN105273038A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 任建;吳兆亮;童應凱;王英超;孫玉濤
• 申請（專利權）人: 天津市百鳴科技發展有限公司
• 主分類號: C07K1/14
• 分類號: C07K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及蚯蚓蛋白分離提取領域，具體是一種多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置及其方法。

背景技術

蚯蚓中有多種具有經濟價值的活性蛋白。目前活性蛋白的提取方法主要有生化法、鹽析法、膜分離法以及離子交換樹脂法等。然而，由于這些方法存在投資和生產費用高，操作工藝復雜等缺陷，增加了企業成本，降低了企業利潤。因此需要探索操作簡單、費用低、無污染的新工藝。

泡沫分離法是近些年發展比較快的重要分離技術。它是根據表面吸附原理，通過鼓泡使溶液中具有表面活性的溶質或顆粒吸附到氣-液界面上并以氣泡為載體與液相主體進行分離，因此只要是具有表面活性的物質或是可以與表面活性物質發生絡合的物質都可以進行泡沫分離。泡沫分離技術也因其具有設備簡單、投資少、能耗低和無污染等優點而越來越受到研究者的重視。20世紀初，泡沫分離技術已經應用于冶金工業，之后應用于環保工業，近些年研究在生物分離過程中蛋白質提取方面的應用。由于蚯蚓活性蛋白具有良好的溶解性、乳化性、起泡性、持水性和黏彈性非常適合應用泡沫分離法提取。

提高泡沫分離水溶液中蛋白質的富集比之所以很難，是因為目前研究僅僅局限在常溫下操作。常溫時，當溶液中蛋白質濃度超過其臨界膠束濃度時，在泡沫分離過程中泡沫層排液困難，泡沫塔出口的持液量大，從而使得蛋白質富集比難以提高。

發明內容

本發明為了解決上述問題而提供一種多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置及其方法。

本發明為解決這一問題所采取的技術方案是：

一種多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置，包括恒溫泡沫分離柱、氣泵、氣體分布器、轉子流量計、泡沫收集裝置，其特征在于：恒溫泡沫分離柱中泡沫分離柱為有機玻璃制成，泡沫分離柱底部開有一個取樣孔，泡沫分離柱中部開有進料口，泡沫分離柱上部設置溫度計并連接泡沫收集裝置，泡沫分離柱外部由乳膠管纏繞，乳膠管上、下端分別設置循環水出口、循環水入口，通入循環水，作為控制溫度使用；氣泵依次連接轉子流量計、閥門后通入泡沫分離柱底部的氣體分布器。

一種多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備方法，包括以下步驟：

I蚯蚓蛋白質勻漿料液的收集檢測：收集蚯蚓蛋白質勻漿料液體積為2500ml，檢測蛋白質濃度應為30.79g/L和pH值3.9；

II蚯蚓蛋白質勻漿料液預處理：使用PH值調節溶液調節第一步所述的蚯蚓蛋白質勻漿料液的pH值至3.9，作為步驟III中第一級泡沫分離工藝的進料；

III第一級泡沫分離：在表觀氣速為40-60ml/min、溫度為50-60℃的條件下操作，對泡沫層進行破沫，待泡沫不再從恒溫泡沫分離柱頂部溢出時停止通氣，收集到泡沫在泡沫收集裝置中進行消泡，消泡液作為蚯蚓活性蛋白提取液，分離塔中的殘夜作為步驟IV第二級泡沫分離的進料；

IV第二級泡沫分離：進料裝液體積為2500mL，料液中蚯蚓蛋白質勻漿料液蛋白初始質量濃度為4.61g/L，初始pH值為3.9，表觀氣速度為40-60ml/min，溫度為20-30℃的條件下進行，對泡沫層進行破沫，待泡沫不能從恒溫泡沫分離柱頂部溢出時再將表觀氣速升到100-120ml/min，待泡沫不能從恒溫泡沫分離柱溢出時停止通氣，收集到的泡沫在泡沫收集裝置中進行消泡，消泡液加入到第一級泡沫分離的進料中。

本發明具有的優點和積極效果是：

本發明的多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置及其方法，是在較高溫度（50-60℃），對蚯蚓活性蛋白泡沫分離效果影響的基礎上，建立了兩級泡沫分離工藝：第一級泡沫分離使得蚯蚓蛋白的富集比盡可能高，消泡液中的蚯蚓蛋白濃度超過溶解度而析出，可作為蚯蚓活性蛋白的生產原料；第二級泡沫分離使得蚯蚓蛋白的回收率盡可能高。這樣的兩級泡沫分離工藝既能提高富集比，又能增大回收率，兩級泡沫分離工藝的蚯蚓活性蛋白總回收率為83.46%。

附圖說明

圖1是本發明的多級分離提取蚯蚓活性蛋白制備裝置結構示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖及實施例對本發明進行詳細的說明。