一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法技术

一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法，涉及泡沫分离。检查泡沫分离装置，确定无漏水、无漏气现象；测试不同表面活性剂的性能；配制待分离的脂肪酶溶液；在装置的泡沫发生管中加入脂肪酶水溶液，打开空气压缩瓶的阀门、减压阀、调节阀和截止阀，空气由压缩瓶输出，通过压缩瓶上的压力表和转子流量计，调节所需支路的气体流速，气体抵达泡沫发生管的底部，在空气分布器上均匀分布并向上输送，从而带动、分离泡沫发生管内的溶液溶质，气泡由泡沫发生管顶端排出，并收集到收集瓶中，残液则由残液排出阀排出；收集结束后的样品封口，静置消泡，测量泡沫液体积和脂肪酶的浓度；根据所得数据计算回收率R与富集比E的值并作图；清洗泡沫发生管。

A foam separation method for lipase extraction from aqueous solution

The invention relates to a foam separation method for extracting lipase from aqueous solution, which relates to foam separation. Check the foam separation device to determine no leakage and no air leakage; test the performance of different surface active agents; prepare the pending lipase solution; add the lipase water solution to the foam generator tube in the device, open the valve, pressure relief valve, regulating valve and stop valve of the air compressed bottle, and the air is exported by the compressed bottle, through the compressed bottle, the air is passed through the compressed bottle and through the air, the air is passed through the compressed bottle. The pressure meter and the rotor flowmeter on the compressed bottle regulate the gas flow velocity of the required branch. The gas reaches the bottom of the foam pipe and distributes it evenly and upwards on the air distributor so as to drive and separate the solution of the solution inside the tube. The bubbles are discharged from the top end of the foam pipe and collected in the collection bottle. The liquid is discharged by the residual liquid discharge valve; after collecting the end of the sample, the volume of the foam liquid and the concentration of the lipase are measured and the concentration of the volume of foam liquid and the lipase are measured. The recovery rate R and the value of the enrichment ratio E are calculated according to the obtained data, and the foam pipe is cleaned.

【技术实现步骤摘要】
一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法
本专利技术涉及泡沫分离，尤其是涉及以天然表面活性剂椰子油皂苷(CAPB)作为起泡剂的一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法。
技术介绍
脂肪酶(Lipase)是一种可逆酶，即除了能催化油脂分解的反应，还能催化酯的合成。此外，脂肪酶催化的化学反应也有特异性好、催化效率强、反应条件不刺激、立体选择性好、副产物少和对仪器设备要求不是很高等特点。因此，在众多的工业领域中，比如食品、皮革、化妆品、洗涤剂、生物医学、生物材料、生物传感器等都有较大的发展[1-6]。脂肪酶在工业上另一大应用是生产生物柴油[7]。脂肪酶的传统收集方法主要有膜过滤和液液萃取，但膜容易受污染，膜的更换较为频繁，且膜本身的制造成本也很高；而萃取的方法提取蛋白质往往会出现乳化的现象，从而导致分离效果变差。目前脂肪酶生产过程中分离纯化成本太高制约了其应用，如何降低其生产成本成为脂肪酶工业研究的重点[8-10]。泡沫分离技术依据表面吸附原理，当泡沫从分离柱底部生成时，表面活性强的物质会吸附在泡沫上，跟着泡沫一起上升，而表面活性较弱的物质则会留在液体中，泡沫最终在液体上方形成泡沫层，最后通过收集泡沫层，就能够富集到表面活性强的物质，达到选择的效果[11-15]。泡沫分离技术因其具有低成本、高效率且对环境友好的优势，在废水处理、食品、生物、医药、化工等领域受到了很大关注[16-18]。鉴于此，本文考察泡沫分离法收集脂肪酶的工艺。参考文献：[1]刘虹蕾,缪铭,江波,etal.微生物脂肪酶的研究与应用[J].食品工业科技,2012,12):376-381.[2]刘颖,木泰华,孙红男,etal.泡沫分离技术在食品及化工业中的应用现状[J].食品工业科技,2013,13):354-358.[3]曹茜,冯凤琴.微生物脂肪酶的研究进展及其在食品中的应用[J].中国食品学报,2013,10):136-143.[4]薛勇.微生物脂肪酶及其催化合成生物柴油的研究[D]:华中科技大学,2004:Pages.[5]杨婧.脂肪酶的固定化及其在油酸丁酯合成中的应用[D]:北京化工大学,2008:Pages.[6]虞英.脂肪酶固定化及其应用研究[D]:江南大学,2007:Pages.[7]朱俊任,郑旭煦,李强,etal.不同来源脂肪酶催化制备生物柴油的研究进展[J].中国农学通报,2010,04):318-322.[8]FUKUDAH,KONDOA,NODAH.Biodieselfuelproductionbytransesterificationofoils[J].JournalofBioscienceandBioengineering,2001,92(5):405-416.[9]VAISALIC,BELURPD,REGUPATHII.Lipasemediatedsynthesisofrutinfattyester:Studyofitsprocessparametersandsolventpolarity[J].Foodchemistry,2017,232(278-285.[10]ZIMMERMANNR,STRAUSSJG,HAEMMERLEG,etal.Fatmobilizationinadiposetissueispromotedbyadiposetriglyceridelipase[J].Science,2004,306(5700):1383-1386.[11]马家骅,谭承佳,韩丽,etal.泡沫分离法用于蜣螂蛋白质分离的研究[J].中草药,2009,08):1223-1225.[12]张冬梅.基于泡沫分离法处理重金属染料复合废水的机理与应用研究[D]:湖南大学,2012:Pages.[13]刘志红,刘铮,丁富新,etal.用泡沫分离法浓缩和分离蛋白质(Ⅰ)——设备及分离过程的研究[J].清华大学学报(自然科学版),1997,12):52-56.[14]魏凤玉,张静,解辉.泡沫分离法纯化无患子皂苷[J].中成药,2009,07):1021-1024.[15]王创业.泡沫分离法分离蛋白质的研究[D]:天津大学,2004:Pages.[16]AhmadSI.Lawsoffoamformationandfoamfraction1.Theeffectofdifferentoperationgparametersonthefoamfractionationofalbuminfromasolutioncontainingorganicandinorganicmaterials[J].SepSci,1975,10:673-688.[17]ChristopherEL,PaulMB,MichaelJ.Purificationofproteinsusingfoamfractionation[J].PharmaceuticalResearch,1997,14(11):1511-1515.[18]StevensonP.Hydrodynamictheoryofrisingfoam[J].MineralsEngineering,2007,20:282-289.[19]苏艳桃.泡沫分离法浓缩、分离甘草水提液中皂苷类成分的研究[D]:成都中医药大学,2006:Pages.[20]徐芸.泡沫分离法去除废水中的表面活性剂及金属离子[D]:天津大学,2012:Pages.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供以天然表面活性剂椰子油皂苷(CAPB)作为起泡剂的一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法。本专利技术包括以下步骤：1)检查泡沫分离装置，确定无漏水、无漏气现象；在步骤1)中，所述泡沫分离装置设有空气压缩瓶、减压阀、压力表、调节阀、截止阀、转子流量计、空气分布器、泡沫发生管、收集瓶和残液排出阀；所述空气压缩瓶的出口经减压阀和压力表接调节阀的输入端，调节阀的输出端接截止阀的输入端，截止阀的输出端经转子流量计分别接空气分布器和残液排出阀，空气分布器的输出端接泡沫发生管的输入端，泡沫发生管的输出端接收集瓶，残液排出阀的出口排出残液。2)测试不同表面活性剂的性能；在步骤2)中，所述测试不同表面活性剂的性能的具体方法可为：配制不同表面活性剂溶液，测试不同表面活性剂的性能；所述不同表面活性剂溶液可包括天然非离子型表面活性剂椰子油起泡剂(CAPB)、阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(DBS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子型表面活性剂正葵基葡萄糖苷(C10APG)，所述不同表面活性剂溶液的摩尔浓度均为0.001mol/L。3)配制待分离的脂肪酶溶液；在步骤3)中，所述配制待分离的脂肪酶溶液的具体方法可为：配制不同浓度的脂肪酶水溶液，加入表面活性剂，用6mol/L和1mol/LNaOH溶液、6mol/L和1mol/LHCl溶液调节溶液pH值。4)在泡沫分离装置的泡沫发生管中加入脂肪酶水溶液，打开空气压缩瓶的阀门、减压阀、调节阀和截止阀，空气由压缩瓶输出，并分为两路，通过压缩瓶上的压力表和转子流量计，调节所需支路的气体流速，气体抵达泡沫发生管的底部，在空气分布器上均匀分布并向上输送，从而带动、分离泡沫发生管内的溶液溶质，气泡最终由泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法，其特征在于包括以下步骤：1)检查泡沫分离装置，确定无漏水、无漏气现象；2)测试不同表面活性剂的性能；3)配制待分离的脂肪酶溶液；4)在泡沫分离装置的泡沫发生管中加入脂肪酶水溶液，打开空气压缩瓶的阀门、减压阀、调节阀和截止阀，空气由压缩瓶输出，并分为两路，通过压缩瓶上的压力表和转子流量计，调节所需支路的气体流速，气体抵达泡沫发生管的底部，在空气分布器上均匀分布并向上输送，从而带动、分离泡沫发生管内的溶液溶质，气泡最终由泡沫发生管顶端排出，并收集到收集瓶中，残液则由残液排出阀排出；5)收集结束后的样品封口，静置消泡，测量泡沫液体积和脂肪酶的浓度；6)根据所得数据计算回收率R与富集比E的值并作图；7)清洗泡沫发生管。

【技术特征摘要】
1.一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法，其特征在于包括以下步骤：1)检查泡沫分离装置，确定无漏水、无漏气现象；2)测试不同表面活性剂的性能；3)配制待分离的脂肪酶溶液；4)在泡沫分离装置的泡沫发生管中加入脂肪酶水溶液，打开空气压缩瓶的阀门、减压阀、调节阀和截止阀，空气由压缩瓶输出，并分为两路，通过压缩瓶上的压力表和转子流量计，调节所需支路的气体流速，气体抵达泡沫发生管的底部，在空气分布器上均匀分布并向上输送，从而带动、分离泡沫发生管内的溶液溶质，气泡最终由泡沫发生管顶端排出，并收集到收集瓶中，残液则由残液排出阀排出；5)收集结束后的样品封口，静置消泡，测量泡沫液体积和脂肪酶的浓度；6)根据所得数据计算回收率R与富集比E的值并作图；7)清洗泡沫发生管。2.如权利要求1所述一种采收水溶液中脂肪酶的泡沫分离方法，其特征在于在步骤1)中，所述泡沫分离装置设有空气压缩瓶、减压阀、压力表、调节阀、截止阀、转子流量计、空气分布器、泡沫发生管、收集瓶和残液排出阀；所述空气压缩瓶的出口经减压阀和压力表接调节阀的输入端，调节阀的输出端接截止阀的输入端，截止阀的输出端经转子流量计分别接空气分布器和残液排出阀，空气分布器的输出端接泡沫发生管的输入端，泡沫发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵文尧，谢若晗，卢英华，段然，马寒骏，王艺璇，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35