CN110590940A - 一种基于大豆深加工废液以asp干粉精制sbti工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，本发明具体包括以下步骤：S1、原料的选取和称量，S2、原料的溶解，S3、溶液的脱盐处理，S4、溶液的层析和纯化处理，S5、超滤膜浓缩和混合处理，S6、SBTI成品的制备，本发明涉及生物工程技术领域。该基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，可实现通过从大豆清废水中提取的ASP干粉，来直接进行SBTI精制处理，很好的达到了通过大豆深加工废液的回收利用，来快速提取SBTI的目的，实现了节省SBTI的精制成本和提高SBTI的生产效率，同时实现了通过直接对ASP干粉进行精制SBTI，来提高SBTI精制的纯度，大大提高了生产效率，且节省了生产成本，从而对SBTI的精制十分有益。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程技术领域，具体为一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺。
背景技术
大豆胰蛋白酶抑制剂(英文Soy Bean Trypsin Inhibitors,简称“SBTI”)是通过从大豆天然提取精制得来的蛋白类药用辅料。该SBTI主要包括两种蛋白，分别是BBI(Bowman-Birk抑制剂，分子量约为8kDa)和KTI(Kunitz胰蛋白酶抑制剂，分子量约为21kDa)，前者可抑制胰蛋白酶活性，后者可抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性，ASP干粉为粗提SBTI蛋白，在SBTI产品中，BBI蛋白和KTI蛋白按一定的比例构成，在多肽类或蛋白质类口服给药的软胶囊新药开发中，SBTI被用来作为活性药物成分的保护剂，避免活性组分在通过胃肠道时被人体内各种消化酶降解，多肽或蛋白类口服新药具有非常广阔的市场前景，因此SBTI具有非常重要的商业应用价值。
豆清水废液在非转基因大豆深加工食品企业，普遍采用“碱溶酸沉”工艺，以去除油脂后的豆粕为原料生产大豆分离蛋白、食用大豆纤维，在酸沉步骤(pH约4.5)，沉淀出大豆分离蛋白后，用卧螺离心机分离，得到大豆分离蛋白和“豆清水”，豆清水一般都作为废液直接去污水处理系统治理，豆清水不仅体量庞大，而且具有很高的BOD、COD，废水处理成本较高，豆清水通常含有0.5-1％的豆清蛋白，1-1.5％的大豆低聚糖，0.5％的无机盐等，同时还含有少量色素，植酸，胶状物等，豆清蛋白中含有大豆胰蛋白酶抑制剂，可以通过适宜的工艺进行提取，使“变废为宝”。
目前的SBTI精制工艺，大多是直接采用提取原料进行全流程提取和精炼，然而，这样的精制方法得到的SBTI纯度较低，生产效率低，且成本较高，不能实现通过从大豆清废水中提取的ASP干粉，来直接进行SBTI精制处理，无法达到通过大豆深加工废液的回收利用，来快速提取SBTI的目的，不能实现节省SBTI的精制成本和提高SBTI的生产效率，无法实现通过直接对ASP干粉进行精制SBTI，来提高SBTI精制的纯度，从而给SBTI的精制带来极大的不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，解决了现有的精制方法得到的SBTI纯度较低，生产效率低，且成本较高，不能实现通过从大豆清废水中提取的ASP干粉，来直接进行SBTI精制处理，无法达到通过大豆深加工废液的回收利用，来快速提取SBTI的目的，不能实现节省SBTI的精制成本和提高SBTI的生产效率，无法实现通过直接对ASP干粉进行精制SBTI，来提高SBTI精制纯度的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌30-40min，来使ASP干粉进行完全溶解；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5-6后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为45-55℃，干燥后得到SBTI成品。
优选的，所述步骤S1中量取的ASP干粉的重量为3.4-6.7g。
优选的，所述步骤S2中向溶解瓶中加入水的体积为35-55mL。
优选的，所述步骤S3中机械压力控制在0.4-0.6Mpa。
优选的，所述步骤S4中DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为羧甲基纤维素或二乙基氨基乙基纤维素中的一种或两种的组合。
优选的，所述步骤S5中超滤膜过滤的分子量为3kDa。
优选的，所述步骤S5中混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为200-300r/min，搅拌30-40min。
优选的，所述步骤S6中干燥方式为冷冻干燥或低温喷雾干燥中的一种。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，具体包括以下步骤：S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用，S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌30-40min，来使ASP干粉进行完全溶解，S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理，S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白，S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5-6后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理，S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为45-55℃，干燥后得到SBTI成品，可实现通过从大豆清废水中提取的ASP干粉，来直接进行SBTI精制处理，很好的达到了通过大豆深加工废液的回收利用，来快速提取SBTI的目的，实现了节省SBTI的精制成本和提高SBTI的生产效率，同时实现了通过直接对ASP干粉进行精制SBTI，来提高SBTI精制的纯度，大大提高了生产效率，且节省了生产成本，从而对SBTI的精制十分有益。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供四种技术方案：一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用，量取的ASP干粉的重量为5g；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌35min，来使ASP干粉进行完全溶解，向溶解瓶中加入水的体积为43mL；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理，机械压力控制在0.5Mpa；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白，DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为羧甲基纤维素和二乙基氨基乙基纤维素的组合物；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5.5后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理，超滤膜过滤的分子量为3kDa，混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为250r/min，搅拌35min；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为50℃，干燥后得到SBTI成品，干燥方式为冷冻干燥。
实施例2
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用，量取的ASP干粉的重量为5.5g；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌37min，来使ASP干粉进行完全溶解，向溶解瓶中加入水的体积为50mL；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理，机械压力控制在0.55Mpa；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白，DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为羧甲基纤维素；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理，超滤膜过滤的分子量为3kDa，混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为270r/min，搅拌37min；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为50℃，干燥后得到SBTI成品，干燥方式为低温喷雾干燥。
实施例3
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用，量取的ASP干粉的重量为3.4g；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌30min，来使ASP干粉进行完全溶解，向溶解瓶中加入水的体积为35mL；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理，机械压力控制在0.4Mpa；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白，DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为二乙基氨基乙基纤维素；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理，超滤膜过滤的分子量为3kDa，混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为200r/min，搅拌30min；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为45℃，干燥后得到SBTI成品，干燥方式为冷冻干燥。
实施例4
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用，量取的ASP干粉的重量为6.7g；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌40min，来使ASP干粉进行完全溶解，向溶解瓶中加入水的体积为55mL；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理，机械压力控制在0.6Mpa；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白，DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为羧甲基纤维素；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为6后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理，超滤膜过滤的分子量为3kDa，混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为300r/min，搅拌40min；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为55℃，干燥后得到SBTI成品，干燥方式为低温喷雾干燥。
综上所述
本发明可实现通过从大豆清废水中提取的ASP干粉，来直接进行SBTI精制处理，很好的达到了通过大豆深加工废液的回收利用，来快速提取SBTI的目的，实现了节省SBTI的精制成本和提高SBTI的生产效率，同时实现了通过直接对ASP干粉进行精制SBTI，来提高SBTI精制的纯度，大大提高了生产效率，且节省了生产成本，从而对SBTI的精制十分有益。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备量取所需重量的ASP干粉，并将称量的ASP干粉转移至存储罐中进行保存，以备使用；
S2、原料的溶解：将步骤S1称量的ASP干粉倒入溶解瓶中，然后向溶解瓶中加入相应体积的水，通过搅拌棒搅拌30-40min，来使ASP干粉进行完全溶解；
S3、溶液的脱盐处理：将步骤S2溶解后的溶液转移至脱盐设备内，然后利用机械压力使大分子溶解盐通过RO反渗透脱盐膜过滤下来，过滤后的溶液流入收集罐中进行集中收集处理，从而完成脱盐处理；
S4、溶液的层析和纯化处理：将步骤S3脱盐处理后的溶液转移至纯化设备中，通过采用DEAE离子交换层析对溶液进行层析处理，然后纯化收集BBI蛋白和KTI蛋白；
S5、超滤膜浓缩和混合处理：将步骤S4纯化后的溶液调pH为5-6后，进行超滤膜浓缩，然后将超滤膜后的大分子物质与步骤S4纯化后收集的BBI蛋白和KTI蛋白加入混合设备中进行混合处理；
S6、SBTI成品的制备：经步骤S5混合完成后将混合液转移至过滤设备中，通过滤膜进行过滤处理，然后对过滤后的物质进行干燥处理，干燥温度为45-55℃，干燥后得到SBTI成品。
2.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S1中量取的ASP干粉的重量为3.4-6.7g。
3.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S2中向溶解瓶中加入水的体积为35-55mL。
4.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S3中机械压力控制在0.4-0.6Mpa。
5.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S4中DEAE离子交换层析所使用的离子交换剂为羧甲基纤维素或二乙基氨基乙基纤维素中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S5中超滤膜过滤的分子量为3kDa。
7.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S5中混合设备内进行混合时，混合设备内的搅拌叶片的转速为200-300r/min，搅拌30-40min。
8.根据权利要求1所述的一种基于大豆深加工废液以ASP干粉精制SBTI工艺，其特征在于：所述步骤S6中干燥方式为冷冻干燥或低温喷雾干燥中的一种。
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| BR102012016983A2 (pt) * | 2012-07-10 | 2014-05-20 | Solae Llc | Método para recuperar a proteína de soro de leite de soja e composição de proteína de soro de leite de soja |
| CN104513307A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-15 | 江南大学 | 一种从大豆乳清中回收Kunitz及Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂的方法 |
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2019
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