Способ получения щелочной протеазы Советский патент 1992 года по МПК C12N9/56 

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности, в частности к способу получения щелочной протеазы.

Известен способ получения щелочной протеазы в котором конечный продукт получают в виде продукта ферментации. Указанный способ рассматривает только часть технологической цепочки получения готовой формы ферментного препарата.

Известен способ получения щелочной протеазы, в котором с целью увеличения активности фермента в процессе культивиррвания проводят дополнительное регулирование в ферментере. Указанный способ позволяет оптимизировать условия массообмена и увеличить активность фермента при всех стадиях ферментации. Однако в известном способе конечный продукт получают в виде жидкого продукта ферментации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ферментного препарата ТУ.59.01,003.74-84.

Сущность известного способа заключается в том. что ферментный препарат щелочную протеазу. полученную при глубинном культивировании Bac.subtiHs шт.72 с последующей очисткой, сепарируют, стандартизируют солью Na2S04 для увеличения содержания сухого остатка и сушат в распылительной сушилке типа СРЦ до остаточной влажности 10 %.

Введение NaaSO после ферментации перед сушкой осуществляется с целью увеличения сухого остатка с 4 - 6% до 8,5 - 11 % ДЛИ стабилизации процесса сушки.

Дополнительное введение Na2S04 в Сухой концентрат осуществляется с целью стандартизации.

Введение в сухой концентрат двуокиси титана перед гранулированием осуществляется для цветности - придания белого цвета. Цветность водного раствора щелочной протеазы не более 3.0 - 6,Ь ед. йодной шкалы.

Введение в сухой концентрат перед гранулированием расплавов полиэтиленгликоля (плавов) осуществляется с целью получения из смеси гранул методом экструзии.

Адгезионные свойства ферментного препарата таковы, что процесс гранулирования может осуществляться только при введении в состав смеси жидких плавов.

Сухой порошок в составе ферментного препарата с активностью 90000 ед/г не менее 61,7 % по весу, полиэтиленгликолй не более 27.8% по весу, двуокиси титана 10.5 % по весу, после расплавления в реакторе при 60 - 70С подвергают экструзии, затем полученные гранулы охлаждают на охлаждающемся транспорте и после подготовки стан дар изируют.

Гранулированный препарат с размером гранул 0.2. - 2,0 мм и влажностью не более 10 % имеет протеолитическую активность (п.е.) 50000 ±2500 ед/г.

Для производства С1 нтетических моющих средств должна применяться только гранулированная форма щелочной претназы.

Недостатком данного спосоОа является использова1ше плавов при экструзии. Необходимость непрерывного поддержания плавильных реакторов, несущих материалоприводоз, корпусов грвнуляторов-зкструзоров в нагретом состоянии (до 50 - 60°) вызывает значительную потерю активности и выхода целевого продукта н этой стадии гфоизводстаа, неудобство в работе.

Цель изобретения - увеличение активности целевого продукта.

.Согласно предлагаемому способу, включающему выделение биомассы из исходной культуральной жидкости Bac.subtllts шт. 72, распылительную сушку, гранулирование ферментного препарата ледуг методом скатки в грануляционной каrv ре с добавлением жидкого связующего, 1к :.лечего ведут досушку в кипящем слое до требуемой остаточной влажности, при этом внутренняя: поверхность грануляционной камеры и ее рабочие органы покрыты антиадгезионным материалом. Б качестве жидкого связующего используют жидкую фракцию исходной ферментной культуры.

Окатку гранул проводят в грануляционной камере, на стенки которой и ротор с

рабочими органами нанесено антиадгезионное покрытие, что позволяет вести процесс гранулирования без применения плавов, а значит без воздействия температурных нагрузок м давления на ферментный

0 продукт, что обуславливает повышенный

выход активного препарата, удешевляет

продукт и упрощает технологический цикл.

Исследования показали,что нанесение

специального антиадгезионного покрытия

5 на рабочие органы и стенки грануляционной камеры снизили адгезионнее свойства щелочной протеазы, позволили проводить гранулирование без изменения ее агрегатного состояния. Досушивание влажного гранули0 рованного продукта с 12 - 10 до 8 - 10% в кипящем слое при низких температурах теплоносителя (35 - 50°С) длится 2-4 мин. При этом выход продукта повышается до 92 - 95 %. П р и м е р 1. После глубинного культивирования Bac.subtills шт. 72, проводят очистку и сепарирование ферментного препарата. Очищенный продукт с сухим остатком 4 - 6 % доводят Na2S04 до 8,5 - 11 % и сушат в распылительной сушилке при

0 температуре на входе 135 - 140°С, на выходе 70 - 75°С. Далее проводят стандартизацию ферментного препарата Na2S04 (до 35 %) (крайние композиционные условия). Смесь ферментного препарата NaaSO и

5 жидкой фракции гранулируют методом окатки к сушат при 50°С в teчeниe 5 мин. Полученный продукт с конечной влажностью 4,0 % и средней активностью 78633 ед./г имеет выход 100 % (после пересчета

0 содержания основного продукта). В табл.1 приведены соотношения компонентов смеси и характеристики продукта получаемого иэ всех стадиях процесса по примеру 1. П р и м е р 2. Сухой продукт приготовили

5 как в примере 1. При композиции (щелочная протеаза 100 %) с добавлением жидкой фракции смесь гранулируют методом окатки и сушат при 50°С в течение 5 мин. Конечная влажность продукта составила 4,0 %,

0 средняя активность 95900 ед/г выход при этом составил 92,4 %. В табл.2 приведены характеристики продукта, полученного на всех стадиях процесса по примеру 2.

Проведенные исследования по выявлению времени сушки и влажности высушиваемого материала при разных температурах, разных композиционных составах показали, что температура сушки в пределах 40 - 50°С (выше температуры ферментации) не оказывает существенного влияния на изменение активности за исследуемое время сушки.

Из табл. 3 видно, что для каждой композиции время сушки, температуру сушки и влажность готового продукта можно корректировать согласно требованиям технологии.

Формула изобретения Способ получения щелочной протеазы, предусматривающий выделение биомассы из исходной культуральной жидкости

Bacillus subtills шт. 72, распылительную сушку, гранулирование полученного сухого ферментного препарата в присутствии связующего и досушивание его до требуемой конечной влажности, отличающийс я тем, k4TO, с целью увеличения активности целевого продукта, гранулирование ведут методом окатки в грануляционной камере, рабочие органы которой покрыты антиадгеэионным материалом, при этом в качестве связующего используют жидкую фракцию исходной фрементной культуры.

Таблица 1

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности, а именно к способам получения щелочной протеазы. Цель изобретения - увеличение активности целевого продукта. Способ предусматривает выделение биомассы из исходной культуральной жидкости. Bacillus subtilis штамм 72, распылительную сушку, гранулирование высушенного продукта с использованием в качестве связующего жидкой фракции ферментной культуры с последующим досушиванием гранулированного продукта до требуемой конечной влажности, Причем гранулирование ведут методом окатки в грануляционной камере, рабочие органы которой покрыты антиадгезионным материалом. В результате использования способа можно автоматизировать и герметизировать процесс, конечный продукт получить повышенной активности, улучшенного товарного вида. 3 табл.

Таблица 2