CN106148312A - 稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法 - Google Patents

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常惠联
杨明树
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Abstract

本发明是在微生物法生产丙烯酰胺过程中，通过在含有腈水合酶细胞的发酵液贮存过程中，加入发酵培养基原料中的pH值调节剂、酶活性促进剂、缓冲剂三种物质中的一种，从而达到稳定贮存腈水合酶液的方法。采用本方法，能有效地稳定腈水合酶的活性，利于生物催化剂腈水合酶液的贮存，有利于微生物法生产丙烯酰胺，有利于后序聚丙烯酰胺的生产。

Description

稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法
技术领域
本发明涉及一种稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，主要用于微生物法生产丙烯酰胺的生物催化剂的贮存工艺过程。
背景技术
微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性很不稳定，其酶为腈水合酶，随着贮存时间的延长而酶活性降低。 微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性为保持稳定，通常采用将微生物腈水合酶发酵液进行乙二醇间接冷却贮存。贮存温度通常4±1℃，贮存时间≤72小时，经过超滤后用于微生物生产丙烯酰胺的生物催化剂。 CN 1572871A公开了一种保持或提高腈水合酶的方法，对于含有腈水合酶的细胞或该细胞的处理物，在不伴有细胞增殖的条件下，通过与氧化剂的接触，保持或提高腈水合酶的活性。而加入的氧化剂，给丙烯酰胺生产聚丙烯酰胺带来了很大的影响。因为生产聚丙烯酰胺的引发体系是氧化还原体系，在原料丙烯酰胺中应避免使用氧化剂、还原剂等影响聚丙烯酰胺聚合的物质，因此该酶活性稳定方法对丙烯酰胺的应用具有很大的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，通过在含有腈水合酶细胞的发酵液贮存过程中，加入发酵培养基原料中的pH值调节剂、酶活性促进剂、缓冲剂三种物质中的一种，从而达到稳定贮存腈水合酶液的方法。采用本方法，能有效地稳定腈水合酶的活性，有利于延长生物催化剂腈水合酶液的贮存时间，从而降低了在催化水合反应中发酵液的使用量，降低了发酵培养基原料的消耗。由于在催化水合反应中发酵液的使用量较少，水合反应液中氨基氮总量降低，丙烯酰胺水剂质量提高，从而降低了后工序精制处理负荷，降低了精制再生剂盐酸、氢氧化钠的消耗。有利于微生物法生产丙烯酰胺。
有益效果
本发明的目的是建立一种稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，采用本发明能有效提高贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性，有利于生物催化剂腈水合酶液的贮存，有利于微生物法生产丙烯酰胺，有利于后序聚丙烯酰胺的生产。
具体实施方式
实施例1、在5m3发酵液贮罐中，有4m3含有腈水合酶细胞2360万单位的发酵液，贮存温度通常5~10℃，通微量空气搅拌，其酶活性变化结果如下：
实施例2、在5m3发酵液贮罐中，有4m3含有腈水合酶细胞2250万单位的发酵液，贮存温度通常5~10℃，通微量空气搅拌，加入氢氧化钠来调节发酵液的pH值为8.60，其酶活性变化结果如下：
实施例3、在5m3发酵液贮罐中，有4m3含有腈水合酶细胞2130万单位的发酵液，贮存温度通常5~10℃，通微量空气搅拌，加入氯化钴220克，其酶活性变化结果如下：
实施例4、在5m3发酵液贮罐中，有4m3含有腈水合酶细胞2180万单位的发酵液，贮存温度通常5~10℃，通微量空气搅拌，加入磷酸氢二钾2000克和磷酸二氢钾2000克，其酶活性变化结果如下：
时间（天） 0 1 2 3 4 5 6 7
贮存温度（5~10℃） 5 7 5 6 7 7 7 8
酶活性（万单位） 2180 2450 2490 2512 2438 2386 2300 2250

Claims (4)

1.一种稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，其特征在于：在含有腈水合酶细胞的发酵液贮存过程中，加入发酵培养基中的pH值调节剂、酶活性促进剂、缓冲剂三种物质中的一种。
2.根据权利要求1所述的稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，其特征在于：在发酵液贮罐中，加入所述pH值调节剂为氢氧化钠，调节发酵液pH值为7.5~9.5。
3.根据权利要求1所述的稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，其特征在于：在发酵液贮罐中，加入所述酶活性促进剂氯化钴，浓度为10~100mg/L。
4.根据权利要求1所述的稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法，其特征在于：在发酵液贮罐中，加入所述缓冲剂为等质量比例的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，浓度为100~2000mg/L。
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