System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 蜡样芽孢杆菌、蛋白酶抑制剂以及提高蛋白渣产量的方法技术_技高网

蜡样芽孢杆菌、蛋白酶抑制剂以及提高蛋白渣产量的方法技术

技术编号:40654444 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-13 21:31
本发明专利技术涉及生物技术领域,具体涉及蜡样芽孢杆菌、蛋白酶抑制剂以及提高蛋白渣产量的方法。本发明专利技术公开了蛋白酶的抑制剂及其在提高乳清废水的蛋白渣产量中的应用。研究表明,蜡样芽孢杆菌从乳清水气浮渣中分离,具有较高的蛋白酶活性,其存在严重影响了蛋白渣的产量,氟化钠和EDTA‑2Na对该菌蛋白酶活性抑制较强烈,抑制率分别达到56.13%和52.21%,但是钙离子对该菌株抑制率达到80%以上,利用钙离子、锰离子和EDTA制备成复合抑制剂,将该抑制剂应用于乳清废水蛋白渣的提取工艺,用量少,蛋白酶活性受到严重抑制,酶活为0U/mL。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体涉及蜡样芽孢杆菌、蛋白酶抑制剂以及提高蛋白渣产量的方法


技术介绍

1、大豆分离蛋白和豆制品加工过程中会产生大量的大豆乳清废水,据研究,每生产1吨大豆分离蛋白产品,会产生大约30~35m3的大豆乳清水。大豆乳清水含有丰富的有机物,其主要成分是小分子水溶性蛋白质、蔗糖、无机盐,另外还含有少量的大豆低聚糖、淀粉酶、细胞色素、异黄酮类化合物、大豆皂甙、植酸等营养物质。大豆分离蛋白的用量和适用领域逐年增加,不可避免地增加了大豆乳清废水的产生量,这类乳清废水干物质含量低,利用困难,目前我公司主要采用预处理和生化处理相结合的方式进行处置。乳清废水经过“气浮+板框”提取出一半的悬浮物,剩余废水经过厌氧发酵后再利用好氧发酵,将其中的有机成分通过微生物分解,达到排放标准后排放到城市污水管网中,而提取的悬浮物经过干燥等步骤最终成为饲料原料-蛋白渣,该蛋白渣蛋白含量>45%,水分<13%,是一种优质的蛋白原料。经过近几年的研究发现,每年夏天气浮浮渣较粘,碟螺效果差,导致蛋白渣的产量较低,对浮渣进行菌群分析,发现浮渣中杆菌较多,经过检测发现蛋白酶活性较高达到2.0u/ml以上。

2、芽孢杆菌在自然界中分布广泛,一般为好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,胞内可产生圆形、椭圆形或柱状的内生芽孢。芽孢壁中有皮质层,对热、紫外线和离子辐射及抗菌素具有很高的抗性,可以耐受饲料加工、储藏、耐酸、高温、耐挤压等,芽孢杆菌具有较强的产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶能力,在蛋白加工废水处理领域,芽孢杆菌的存在造成蛋白产量较低,需要改变条件或加入抑制剂抑制蛋白酶活性。

3、蛋白酶是水解蛋白质肽键的一类酶的总称。按其水解多肽的方式,可以将其分为内肽酶和外肽酶两类。内肽酶将蛋白质分子内部切断,形成分子量较小的肽和胨。外肽酶从蛋白质分子的游离氨基或羧基的末端逐个将肽键水解,而游离出氨基酸,前者为氨基肽酶后者为羧基肽酶。按其活性中心又可将蛋白酶分为丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。金属离子在蛋白酶水解大豆分离蛋白的过程中起到重要作用,有些金属离子起到抑制作用,降低大豆寡肽得率,有些金属离子起到促进作用,提升大豆寡肽得率。对于大豆分离蛋白废水处理厂,抑制蛋白酶活性,将有利于提高蛋白渣产量,提高企业的经济效益。因此,提供一种抑制蛋白酶活性、提高蛋白渣产量的方法具有重要的显示意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了蜡样芽孢杆菌、蛋白酶抑制剂以及提高蛋白渣产量的方法,首先从乳清水中分离出产蛋白酶的主要菌株,然后对菌进行分析和研究,最后提供菌株的抑制条件和抑制剂的制备方法,达到抑制蛋白酶活,提高蛋白渣产量的目的。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了用于抑制蛋白酶的抑制剂,包括:

4、(i)、ca2+和mn2+;或

5、(ii)、mn2+和edta;或

6、(iii)、ca2+、mn2+和edta;

7、所述蛋白酶包括蜡样芽孢杆菌产生的蛋白酶。

8、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述抑制剂中所述蜡样芽孢杆菌的保藏编号为cgmcc no.28513。

9、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述抑制剂包括:

10、(i)、cacl2和mncl2;或

11、(ii)、mncl2和edta;或

12、(iii)、cacl2、mncl2和edta。

13、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述抑制剂中,所述cacl2与所述mncl2的重量比为11:20。

14、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述抑制剂中,所述mncl2与所述edta的重量比为50:73。

15、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述抑制剂中,所述edta、所述cacl2与所述mncl2的重量比为146:55:100。

16、本专利技术还提供了上述抑制剂在提高乳清废水的蛋白渣产量中的应用。

17、本专利技术还提供了提取蛋白渣的方法,包括:取上述抑制剂与乳清废水混合,分离蛋白渣。

18、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述方法中:

19、所述edta在所述抑制剂中的浓度为14.6g/l;和/或

20、所述cacl2在所述抑制剂中的浓度为5.5g/l;和/或

21、所述mncl2在所述抑制剂中的浓度为10g/l;和/或

22、所述抑制剂与所述乳清废水的体积比为2‰。

23、本专利技术还提供了蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus),其保藏编号为cgmccno.28513。

24、本专利技术还提供了上述蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)在分解蛋白中的应用。

25、本专利技术还提供了微生物菌剂,包括上述蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus),以及可接受的辅料或助剂。

26、本专利技术的方法有如下效果:

27、1、实验表明废水气浮渣ph偏酸性,溶解氧含量较高,悬浮物含量较高,镜检发现气浮渣中含有非常多的长杆菌,蛋白渣产量较低可能与杆菌有关,经鉴定发现杆菌为蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus);

28、2、对废水中的蜡样芽孢杆菌进行实验,结果发现:1)蜡样芽孢杆菌随转速的提高呈现先降低后升高的趋势,在100rpm时蛋白酶活性越低;2)氟化钠和edta-2na对蜡样芽孢杆菌蛋白酶活性抑制率达到50%以上;3)ca2+,mg2+,fe2+,fe3+,zn2+,mn2+等金属离子对蜡样芽孢杆菌蛋白酶活有抑制作用,其中ca2+抑制率超过80%,fe3+,mn2+次之。

29、3、利用edta、氯化钙和氯化锰制备复合抑制剂,往气浮渣中蛋白酶酶活性为3.53u/ml的废水中加入复合抑制剂后,蛋白酶活降为-0.64u/ml,蛋白酶抑制率超过100%,表明复合抑制剂能显著提高蛋白渣的产量。

30、生物保藏说明

31、生物材料:lbsw23-02,分类命名:蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus),于2023年09月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏中心地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所;保藏编号为cgmcc no.28513。

32、本专利技术中所述lbsw23-02或gjfl-8即为上述保藏编号为cgmcc no.28513的菌株。

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【技术保护点】

1.蛋白酶的抑制剂,其特征在于,包括:

2.如权利要求要求1所述的抑制剂,其特征在于,所述蜡样芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.28513。

3.如权利要求要求1或2所述的抑制剂,其特征在于,包括:

4.如权利要求要求3所述的抑制剂,其特征在于,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的抑制剂在提高乳清废水的蛋白渣产量中的应用。

6.提取蛋白渣的方法,其特征在于,包括:取如权利要求1至4任一项所述的抑制剂与乳清废水混合,分离蛋白渣。

7.如权利要求要求6所述的方法,其特征在于:

8.蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),其特征在于,保藏编号为CGMCC No.28513。

9.如权利要求8所述的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)在分解蛋白中的应用。

10.微生物菌剂,其特征在于,包括如权利要求8所述的蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus),以及可接受的辅料或助剂。

【技术特征摘要】

1.蛋白酶的抑制剂,其特征在于,包括:

2.如权利要求要求1所述的抑制剂,其特征在于,所述蜡样芽孢杆菌的保藏编号为cgmcc no.28513。

3.如权利要求要求1或2所述的抑制剂,其特征在于,包括:

4.如权利要求要求3所述的抑制剂,其特征在于,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的抑制剂在提高乳清废水的蛋白渣产量中的应用。

6.提取蛋白渣的方法,其特征在于,包括:取如权利要求1至4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨春文相小翠赵俊辉张志勇韩建园牟桐晋晓璐伏小勇胡腾飞
申请(专利权)人:山东绿邦生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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