本发明涉及用于医学及食品的酶制剂的发酵液固液分离的澄清材料及其工艺。 用发酵法生产酶制剂是生产酶的主要手段之一,为提制食品添加剂酶及医药用酶,首先要得到澄清的上清液或压滤液做精制酶的出发液,但是某些菌种如:枯草杆菌的发酵醪十分粘稠,极难过滤制成清液。以往利用多种凝聚剂或絮凝剂作离心或过滤前的预处理,诸如聚丙烯酰胺、磺化聚苯乙烯、聚谷氨酸、右旋糖酐等,以及磷酸氢钙凝胶。上述各种试剂,有些在经济上合理的添加量范围内不能取得满意的结果;有些在絮凝剂或凝聚剂允许使用的剂量范围内不能取得理想效果;有些在食品添加剂酶生产过程中不允许使用或至今尚有争议,凡此种种均使工艺的进展受到影响。
本发明的目的是提出一种新的无毒无害、操作简便,为食品法所允许,对酶活力无损,而固液分离效果较好,材料来源丰富,经济上合理,适于工业生产的材料和工艺。
本发明所规定的发酵液固液分离澄清材料,它含有氢氧化钠、海带粉、草酸、草酸钠和氯化钙,它们的加入量是:海带粉的最终浓度为1%至2%,氢氧化钠(浓度为0.1%至2%)的加入量是能把海带粉配制成5%至15%(W/V)的悬浊液,草酸地加入量为可把上述溶液的PH值调至中性,草酸钠的加入量为最终浓度是0.1%至1%,氯化钙的加入量为最终浓度是4%至5%。上述海带粉的最佳粒度为40目至80目。
根据上述成分组成的澄清材料,其中海带粉起聚集醪液中固形物质的作用;氢氧化钠使海带粉成为溶胶状态;草酸调节PH值,同时伴生草酸钠;草酸钠可使醪液中原有的二价阳离子被充分络合,勿使醪液中原有的二价阳离子干扰海带溶胶转变为凝胶聚集体;氯化钙是使海带溶胶转变为凝胶聚集体的试剂,从而有利于粘稠发酵液的澄清。
本发明所规定的工艺操作是将海带粉在60℃至80℃的温度下焙干,磨碎成粉末,加入浓度为0.1%至2%的氢氧化钠,配制成5%至15%(W/V)的悬浊液,在80℃至100℃热水浴保温2小时至8小时后用草酸调节该溶液PH值至中性,再冷却至室温(称为〔Ⅰ〕液),将〔Ⅰ〕液和加有草酸钠的醪液(所加入的草酸钠量为最终浓度是0.1%至1%)混和成混悬液,配制比例为:醪液∶〔Ⅰ〕液=100∶5~40(V/V)。再加入氯化钙溶液,立即搅拌均匀,放置1至2小时后,用离心或过滤方法澄清。氯化钙的加入量为10%至15%(V/V)。
本发明的澄清材料的制备和操作用如下方法:称取粒度为40目的海带粉1克、2克、3克分别置于烧杯,各加入浓度为0.1%至2%的氢氧化钠溶液20毫升,用玻璃棒搅拌,在80℃至100℃的水浴保温2至8小时。然后加入草酸调PH值至中性,制成三种不同浓度的〔Ⅰ〕液。
用烧杯分别配制三份发酵液。发酵液原料配比为豆饼粉6.75%,玉米粉9.75%,酶活力350单位/毫升,发酵液体积200毫升,加入适量草酸钠(可使终浓度达0.1%),充分混和,得到PH值为6.5的混合液,在三个烧杯中分别加入不同浓度的〔Ⅰ〕液,加入氯化钙溶液(加入量为可使终浓度达5%),立即用玻璃棒充分搅拌后放置1小时,再用直径为14公分的正压赛氏滤器滤布过滤。压力为恒压1公斤/厘米2,以200毫升滤完、吹干的时间作为滤速相互比较的指标。结果如表一:
经压滤后所得澄清滤液及滤饼检测结果见表二。
表一:[I]液浓度(%)51015固液分离状态[注]++++++200毫升滤完所需时间(分)260129103
注:肉眼所见固形颗粒的大小,手感颗粒的硬度。
表二:处理前处理后去除率(%)有形成份浓度(%)100.595PH6.56.5滤液酶总活力7000063840滤并酶总活力2027
注:活力总收率为94%。
本发明所用材料均无毒、无害,对酶活力无任何影响,来源丰富,可直接使用海带粉,无须中间工厂加工,同时价格低廉,工艺简单,操作方便,经济合理,适于食品酶制剂及医药用酶制剂的工业生产。