本發(fā)明涉及淀粉酶生產(chǎn),具體涉及一種耐高溫淀粉酶的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、物酶是隨著生物技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來的一種新型生物催化劑,相比傳統(tǒng)的催化劑具有高效率、低能耗、環(huán)境友好等優(yōu)點。
2、退漿指的是去除織物上的漿料的過程,現(xiàn)有的退漿工藝大多采用以下幾種方式:熱水退漿、酶退漿、堿液退漿、氧化劑退漿,其中熱水退漿耗時較長,整體能耗大,而堿液退漿、氧化劑退漿由于會使用一定的化學(xué)原料,一定程度上會造成對織物纖維的損害,影響最終產(chǎn)品的品質(zhì),在此基礎(chǔ)上酶退漿則成為一種廣受歡迎的退漿方法。
3、現(xiàn)有的酶退漿大多是采用淀粉酶進(jìn)行退漿,一般是將織物浸軋淀粉酶液后,在40-50℃堆置1-2小時可使淀粉充分水解,雖然退漿效果好,對織物損害小,但是整體耗時較大。
4、為了提高退漿效率,現(xiàn)有技術(shù)中往往在酶退漿時采用熱蒸汽工藝加速退漿,但是高溫處理容易造成淀粉酶的活性降低或者失活,所以往往是采用連續(xù)或半連續(xù)的淀粉酶蒸汽退漿,即進(jìn)行多次添加淀粉酶,并多次蒸汽處理退漿,能一定程度上減少整體退漿的時間,但是也增加了操作的繁瑣性,同時也容易造成退漿的不完全性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種耐高溫淀粉酶的制備方法及其應(yīng)用,采用現(xiàn)有的耐熱地衣芽孢桿菌經(jīng)過液體培養(yǎng)并后續(xù)的改性處理,有效提升耐熱地衣芽孢桿菌產(chǎn)淀粉酶的耐高溫效果和活性,綜合提升淀粉酶高溫蒸汽退漿的效果。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
3、一種耐高溫淀粉酶的制備方法,所述耐高溫淀粉酶的制備方法包括以下步驟:
4、s1、種子液制備:選取耐熱地衣芽孢桿菌制備種子液;
5、s2、按照以下質(zhì)量百分比配置液體發(fā)酵培養(yǎng)基:秋葵凍干粉5.0%-7.0%、麩皮3.0%-6.0%、酵母膏0.1%-0.2%、硝酸鈉0.05%-0.1%、蛋白胨0.1%-0.15%、磷酸二氫鉀0.05%-0.15%、氯化鈉0.1%-0.2%,其余為蒸餾水;
6、s3、液體培養(yǎng):將上述種子液接種至上述液體發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵處理60-72h,得發(fā)酵料備用;
7、s4、淀粉酶分離:將發(fā)酵料過濾,濾液為粗淀粉酶溶液備用;
8、s5、粗淀粉酶溶液的預(yù)處理:取秋葵凍干粉加入硝酸鎳溶液中攪拌混合,得混合液,將混合液加入粗淀粉酶溶液中持續(xù)攪拌20-40min,后再加入硼氫化鈉、氯化鈣和磷酸氫二鈉攪拌均勻后靜置4-6h后再離心,取離心上清液為耐高溫淀粉酶溶液。
9、優(yōu)選的,所述步驟s1中種子液中活菌數(shù)為106-1010個/ml。
10、優(yōu)選的,所述步驟s2中秋葵凍干粉的制備方法包括以下步驟:
11、s2-1、將鮮秋葵清洗出去表面雜質(zhì),后加水研磨成漿,得秋葵漿液備用;
12、s2-2、將秋葵漿液在零下2℃-零下8℃溫度下冷凍10-20h,后取出自然融化再凍干,研磨過60目篩,得秋葵凍干粉。
13、優(yōu)選的,所述步驟s3中種子液接種至液體發(fā)酵培養(yǎng)基中量為液體發(fā)酵培養(yǎng)基中質(zhì)量的3%-5%,發(fā)酵溫度35±2℃,且前10-12h的通風(fēng)量為0.07m/(m·min),中期的通風(fēng)量為0.1-0.12m/(m·min),發(fā)酵最后10-20h即后期的通風(fēng)量為0.08m/(m·min)。
14、優(yōu)選的,所述步驟s5中硝酸鎳溶液的質(zhì)量濃度為2%-4%,且秋葵凍干粉與硝酸鎳溶液混合的料液比為1∶1.2-1.5。
15、優(yōu)選的,所述步驟s5中混合液、硼氫化鈉、氯化鈣、磷酸氫二鈉加入粗淀粉酶溶液中的量分別為粗淀粉酶溶液的5%-10%、2%-4%、1%和1%,且靜置的溫度為2-4℃。
16、優(yōu)選的,步驟s5中離心的條件為在4℃溫度下,以6000-8000r/min的轉(zhuǎn)速離心20-25min。
17、優(yōu)選的,耐高溫淀粉酶應(yīng)用于織物退漿工藝,且應(yīng)用方法為將耐高溫淀粉酶按照10-15ml/l加水稀釋后單獨或混合其它助劑對印染紡織品進(jìn)行浸漬,并通入熱蒸汽退漿處理。
18、本發(fā)明提供一種耐高溫淀粉酶的制備方法及其應(yīng)用,與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點在于:
19、本發(fā)明在耐熱地衣芽孢桿菌的培養(yǎng)基中添加有秋葵凍干粉,能夠有效促進(jìn)地衣芽孢桿菌的增殖和淀粉酶的生產(chǎn),并進(jìn)一步對淀粉酶起到高溫保護的作用,在后續(xù)對粗淀粉酶溶液處理時添加經(jīng)過硝酸鎳氧化后的秋葵凍干粉,并聯(lián)合添加硼氫化鈉、氯化鈣和磷酸氫二鈉能夠進(jìn)一步提升淀粉酶的活性,綜合提升淀粉酶的耐高溫性,使制得的淀粉酶在高于95℃時,仍能保持一定的活力,并且能夠有效實現(xiàn)織物退漿,提升整體的退漿效率。
1.一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于,所述耐高溫淀粉酶的制備方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于:所述步驟s1中種子液中活菌數(shù)為106-1010個/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中秋葵凍干粉的制備方法包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于:所述步驟s3中種子液接種至液體發(fā)酵培養(yǎng)基中量為液體發(fā)酵培養(yǎng)基中質(zhì)量的3%-5%,發(fā)酵溫度35±2℃,且前10-12h的通風(fēng)量為0.07m/(m·min),中期的通風(fēng)量為0.1-0.12m/(m·min),發(fā)酵最后10-20h即后期的通風(fēng)量為0.08m/(m·min)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于:所述步驟s5中硝酸鎳溶液的質(zhì)量濃度為2%-4%,且秋葵凍干粉與硝酸鎳溶液混合的料液比為1∶1.2-1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于:所述步驟s5中混合液、硼氫化鈉、氯化鈣、磷酸氫二鈉加入粗淀粉酶溶液中的量分別為粗淀粉酶溶液的5%-10%、2%-4%、1%和1%,且靜置的溫度為2-4℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫淀粉酶的制備方法,其特征在于:步驟s5中離心的條件為在4℃溫度下,以6000-8000r/min的轉(zhuǎn)速離心20-25min。
8.一種如權(quán)利要求1-7任意所述制備方法制備得到的耐高溫淀粉酶于織物退漿工藝中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于:所述應(yīng)用方法為將耐高溫淀粉酶按照10-15ml/l加水稀釋后單獨或混合其它助劑對印染紡織品進(jìn)行浸漬,并通入熱蒸汽退漿處理。