CN113736839A - 一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法 - Google Patents

一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，包括以下步骤：蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，静置后取中层骨胶液；加热骨胶液，并将其酸水解1.6h，加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h；再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内。本发明经超声波振荡器促进了蛋白质分子的水解，同时在合适温度及时间下添加复合蛋白酶进行水解，提高了游离态氨基酸态氮的含量以及最终蛋白胨的产量，经过分子膜过滤后使得最终产品的分子量控制在分子量2500Da以下，此分子量范围内的蛋白胨可以最终提高菌种发酵产物的产量。

Description

一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法
技术领域
本发明涉及蛋白胨制备技术领域，更具体地说，特别涉及一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法。
背景技术
右旋糖苷（dextrans）是一类主要由}～(1}6)键连接的葡萄塘基构成的多搪，由一((1～}4和一((1～X31键形成分支，分枝的种类和范围取决于葡聚糖的来源。葡聚塘比较不活泼，可以耐受高压灭菌。它们不具有强抗原性.部分地根据这个原因，在输血中可作为一种血浆扩张剂。
目前用于右旋糖苷的蛋白胨制备工艺依次包括以下步骤：蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液，调整骨胶液的温度和pH值，加入由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成的复合蛋白酶进行酶解，酶解结束后，再次调整pH值、升温灭酶、冷却沉淀、过滤超滤，喷雾干燥后即得蛋白胨产品。现有工艺中酶解过程受设备自身限制及蛋白酶活性等影响导致产品质量不稳定，氨氮含量不高，无法提高菌种的产量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，包括以下步骤：
（a)、蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液；
（b)、加热骨胶液，并将其酸水解1.6h，加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h，能够产生水解反应，从而提高游离态氨基酸态氮的含量；
（c)、再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内；
（d）、上述滤液经真空浓缩蒸发器进行浓缩、喷雾干燥后即得蛋白胨产品。
优选地，步骤（a）中蛋白溶液为蒸畜骨水、牲畜血液、畜牧内脏、鱼类脏器、鱼粉中一种或多种组合溶液。
优选地，所述复合蛋白由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：0.3～1：0.5～1.5。
优选地，所述酸水解采用盐酸、硫酸或磷酸作为酸水解剂。
优选地，所述碱水解采用稀氢氧化钠或氨水作为碱水解剂。
优选地，步骤（b）中骨胶液加热至65摄氏度，pH值通过酸水解调整至4.5～6.0。
优选地，所述真空浓缩蒸发器浓缩温度为60～70℃，压力为-0.6～-0.8Mpa，时间为1～1.5h。
优选地，步骤（c）中活性碳与骨胶液的质量体积比为1：100。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明经超声波振荡器促进了蛋白质分子的水解，同时在合适温度及时间下添加复合蛋白酶进行水解，提高了游离态氨基酸态氮的含量以及最终蛋白胨的产量，经过分子膜过滤后使得最终产品的分子量控制在分子量2500Da以下，此分子量范围内的蛋白胨可以最终提高菌种发酵产物的产量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明不同酸水解时间的实验图表；
图2是本发明不同温度对酸水解的水解率影响的实验图表；
图3是本发明蛋白胨溶液与普通蛋白胨溶液的颜色对比图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。
实施例一
将蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液；加热骨胶液，骨胶液加热至65摄氏度，pH值通过酸水解调整至4.5，并将其酸水解1.6h，经NaOH稀溶液中和后加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h，复合蛋白由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成，风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：0.3：0.5；再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，活性碳与骨胶液的质量体积比为1：100，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内；上述滤液经真空浓缩蒸发器进行浓缩、喷雾干燥后即得蛋白胨产品，蒸发器浓缩温度为60℃，压力为-0.6Mpa，时间为1h；
在偏酸性的环境中有助于复合蛋白酶的水解；
其中蛋白溶液为蒸畜骨水、牲畜血液、畜牧内脏、鱼类脏器、鱼粉中一种或多种组合溶液；
其中，酸水解采用盐酸、硫酸或磷酸作为酸水解剂。
其中，碱水解采用稀氢氧化钠或氨水作为碱水解剂。
实施例二
将蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液；加热骨胶液，骨胶液加热至65摄氏度，pH值通过酸水解调整至5，并将其酸水解1.6h，经NaOH稀溶液中和后加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h，复合蛋白由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成，风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：0.7：1；再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，活性碳与骨胶液的质量体积比为1：100，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内；上述滤液经真空浓缩蒸发器进行浓缩、喷雾干燥后即得蛋白胨产品，真空浓缩蒸发器浓缩温度为60℃，压力为-0.7Mpa，时间为1.2h；
其中蛋白溶液为蒸畜骨水、牲畜血液、畜牧内脏、鱼类脏器、鱼粉中一种或多种组合溶液；
其中，酸水解采用盐酸、硫酸或磷酸作为酸水解剂。
其中，碱水解采用稀氢氧化钠或氨水作为碱水解剂。
实施例三
将蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液；加热骨胶液，骨胶液加热至65摄氏度，pH值通过酸水解调整至6，并将其酸水解1.6h，经NaOH稀溶液中和后加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h，复合蛋白由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成，风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：1：1.5；再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，活性碳与骨胶液的质量体积比为1：100，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内；上述滤液经真空浓缩蒸发器浓缩、喷雾干燥后即得蛋白胨产品，真空浓缩蒸发器浓缩温度为70℃，压力为-0.8Mpa，时间为1.5h；
其中蛋白溶液为蒸畜骨水、牲畜血液、畜牧内脏、鱼类脏器、鱼粉中一种或多种组合溶液；
其中，酸水解采用盐酸、硫酸或磷酸作为酸水解剂。
其中，碱水解采用稀氢氧化钠或氨水作为碱水解剂。
在相同工艺条件下，采用温度65摄氏度、pH值7.0、风味蛋白酶，其水解率为17.2%；
在相同工艺条件下，采用温度65摄氏度、pH值7.0、木瓜蛋白酶，其水解率为16.5%；
在相同工艺条件下，采用温度65摄氏度、pH值7.0、中性蛋白酶，其水解率为18.3%；
在相同工艺条件下，采用温度65摄氏度、pH值7.0、复合蛋白酶，其水解率为22.4%，其中复合蛋白酶由1：1：1.5配比的风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成，因此可以看出采用复合蛋白酶比单独的酶起到的水解效果要好。
如图1所示，以下是不同水解时间实验：选取四个100ML的相同蛋白溶液分别经蒸煮器进行蒸煮，静置后取中层骨胶液，加热骨胶液，骨胶液加热至60摄氏度，pH值通过酸水解调整至5，并四个溶液依次将其酸水解1.2h、1.4h、1.6h和1.8h，并加入相同复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h；本实验采用风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成的复合酶进行水解，风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：1：1.5，如图1所示，弱水解时间小于1.6h就加入复合蛋白酶，水解率较小；大于1.6h加入复合蛋白酶，此时水解率呈下降趋势；因此水解时间再1.6h时，加入复合蛋白酶最为适宜。
如图2所示，以下是不同温度水解率的影响实验：取四个100ML的相同蛋白溶液分别经蒸煮器进行蒸煮，静置后取中层骨胶液，加热骨胶液，四个骨胶液分别加热至45℃、55℃、65℃、75℃摄氏度，pH值通过酸水解调整至5，四个溶液酸水解1.6h，并加入相同复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h；
复合蛋白酶的有效反应温度是35～70℃，当实际温度过高时，复合蛋白酶的活性将降低。难以反应或反应速度较慢，从图2中可以看出，当温度小于65℃时，水解率小，而温度大于65℃时，水解率呈下降趋势，因此水解温度控制在65℃时，水解率最高，在这个温度下获取蛋白胨的效率最高。
根据胶液分子量层析测试得出，未水解的多肽主要集中在大于1500Da区间内，少量多肽集中在小于4000Da区间内，经复合蛋白酶水解得到的蛋白胨分子量大于1500Da的多肽被分解成小分子的多肽，分子量小于4000Da的多肽含量有所上升；同种酶水解得到的蛋白胨中，氨氮值越高，水解越彻底，小分子多肽含量越高；
经过综合对比，分子量在2500Da以内时，小分子多肽含量最高，因此将蛋白胨分子量控制住2500Da以内，得胨率最高，相同酶水解情况下，氨氮值越大，小分子多肽含量越高，同时其发酵产物酶活力越高，其蛋白胨作为氮源培养蛋白酶菌株时，菌株生长效果最好。
如图3所示，其为本发明右旋糖酐用蛋白胨的溶液颜色和普通蛋白胨溶液颜色的对比图，其中颜色较清澈呈淡黄色的为本发明右旋糖酐用蛋白胨溶液，颜色较浑浊呈深黄的为普通蛋白胨溶液，由此可以看出采用本方案生产的蛋白胨质量较高，溶液中残留物较少。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）、蛋白溶液经蒸煮器中蒸煮，蒸煮液经冷却、静置后取中层骨胶液；
（b）、加热骨胶液，并将其酸水解1.2～1.6h，经中和后加入复合蛋白酶在装有超声波振荡器的酶解罐内酶解3h；
（c）、再将上述骨胶液碱水解，并冷却沉淀、板框过滤后添加活性炭再经过分子膜过滤后取清液，最终将蛋白胨分子量控制住2500Da以内；
（d）、上述滤液经真空浓缩蒸发器进行浓缩、喷雾干燥后即得蛋白胨产品。
2.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：步骤（a）中蛋白溶液为蒸畜骨水、牲畜血液、畜牧内脏、鱼类脏器、鱼粉中一种或多种组合溶液。
3.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：所述复合蛋白酶由风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成，风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的配比为1：0.3～1：0.5～1.5。
4.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：所述酸水解采用盐酸、硫酸或磷酸作为酸水解剂。
5.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：所述碱水解采用稀氢氧化钠或氨水作为碱水解剂。
6.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：步骤（b）中骨胶液加热至65摄氏度，pH值通过酸水解调整至4.5～6.0。
7.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：所述真空浓缩蒸发器浓缩温度为60～70℃，压力为-0.6～-0.8Mpa，时间为1～1.5h。
8.根据权利要求1所述的一种右旋糖苷用蛋白胨的制备方法，其特征在于：步骤（c）中活性碳与骨胶液的质量体积比为1：100。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114214382A (zh) * 2021-12-20 2022-03-22 淄博锦源生物科技股份有限公司 一种发酵生产乳酸链球菌素专用蛋白胨的制备方法及其产品

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