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() 一种水稻脂肪酶的制备方法以及在热碱环境下脱脂的应用技术_技高网

一种水稻脂肪酶的制备方法以及在热碱环境下脱脂的应用技术

技术编号:41278776 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本发明专利技术提供了一种水稻脂肪酶的制备方法以及在热碱环境下脱脂的应用,属于基因工程和化学工程领域。本发明专利技术通过重组水稻脂肪酶基因在体外表达的方法获得纯度和收率较高的水稻脂肪酶,且活性也处于较高水平;在高温碱性环境下水稻脂肪酶能保持较高的活性,能够保证在80℃以上高温和pH10以上的碱性环境具有较高的脱脂效率,解决了常温脂肪酶在高温软化皮革体系中因温度或pH过高失活而难以发挥脱脂效果的瓶颈问题;本发明专利技术方法具有蛋白表达量高,纯化简便,易于放大,适合工业化应用等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程和化学工程领域,具体涉及一种水稻脂肪酶的制备方法以及在热碱环境下脱脂的应用


技术介绍

1、脂肪酶是一类在脂质分解和合成中起关键作用的酶类,其主要功能是催化脂肪酸与甘油之间的酯键水解或合成反应,也即酯化、转酯、醇解、酸解、氨解等系列催化反应。由于具有高度的位置选择性、底物特异性和立体选择性等催化特点,以及反应条件温和、转化率高,且不易产生副产物,脂肪酶被广泛应用于食品加工、手性药物制备、洗涤剂生产、生物柴油合成、皮革处理等工业领域。

2、工业过程中常伴随高温、极端ph等条件,因此,耐热或耐ph的脂肪酶在工业领域发挥了更大作用,随着工业化生产的不断发展,对耐极端环境的脂肪酶的需求日益增加。以皮革处理为例,对于富含油脂的原料皮,皮内的油脂会阻碍各种制革化学品向皮内的渗透和与皮胶原纤维的结合,同时,若制革过程中皮内油脂脱除得不干净,还容易造成油霜的问题。因此,脱脂是处理富含油脂原料皮的重要步骤之一。使用脂肪酶对含油原料皮的处理是目前最高效、最环保的方式之一,高温以及碱性环境不仅有助于软化皮革,且能加快原料皮的脱油效率,然而,目前工业应用的脂肪酶制剂大部分难以耐受60℃以上高温以及极端碱性条件,制约了皮革产业的高质量发展。

3、因此,开发耐热性良好的碱性脂肪酶成为了皮革工业的重要发展方向。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术目的在于提供一种水稻脂肪酶的制备方法以及在热碱环境下脱脂的应用,通过重组水稻脂肪酶基因在体外表达的方法获得水稻脂肪酶,且该法获得的水稻脂肪酶纯度、收率和活性较高,在高温碱性环境下仍然保持较高的活性。

2、为了实现上述目的,第一方面,本专利技术提供一种水稻脂肪酶的制备方法,包括以下步骤:

3、1)利用全基因合成技术,合成水稻脂肪酶的基因序列并连接至载体质粒pet nusa上,酶切位点为bamhi和ecori,构建水稻脂肪酶重组表达质粒pet nusa-oslip;

4、2)将重组表达质粒pet nusa-oslip转入到大肠杆菌rosetta-gamib(de3)感受态细胞中,得到重组表达菌;

5、3)将重组表达菌接种到lb培养基培养至od600达到0.6~0.8,在16~37℃条件下添加0.2~1.0mm iptg诱导重组蛋白表达4~12小时后收集菌体;

6、4)将收集的菌体经冰浴超声破碎后,离心收集上清液,利用ni-nta纯化水稻脂肪酶蛋白,再经透析脱盐处理,获得水稻脂肪酶。

7、传统的脂肪酶为在植物或者动物体中提取分离得到,存在提取成本高,收率低,影响活性等问题,本专利技术采用基因体外表达的方法,成功将水稻脂肪酶基因转入到大肠杆菌中并成功表达,获得了高活性的水稻脂肪酶。

8、进一步的,所述水稻脂肪酶的基因核苷酸序列如seq id no:1所示。

9、进一步的,所述重组水稻脂肪酶的氨基酸序列如seq id no:2所示。

10、第二方面,本专利技术提供了一种上述制备方法制备得到的水稻脂肪酶。

11、第三方面,本专利技术提供了一种水稻脂肪酶在热碱环境下脱脂的应用。

12、经过对所制得的水稻脂肪酶在高温和碱性环境下进行一段时间的孵育处理,表明本专利技术制得的水稻脂肪酶在高温和碱性环境下仍然具有90%的活性,因此可应用于热碱环境下脱脂。

13、进一步的,所述脱脂为将原料皮残留脂肪脱除。

14、进一步的,所述原料皮包括但不限于羊皮、牛皮或猪皮。

15、第四方面,本专利技术提供了一种原料皮的脱脂方法,包括以下步骤:

16、1)取常规方法浸水后的原料皮并加入其质量2-3倍的水,调节ph至8.0-12.0,调温至80~100℃孵育软化;

17、2)在孵育软化的原料皮中加入水稻脂肪酶,然后以200r/min的频率震荡30-60分钟后排净水份;再次加入原料皮质量1-2倍的水,以200r/min震荡10-15分钟清洗,排净水后,得到脱脂后的原料皮。

18、进一步的,所述步骤2)中原料皮和水稻脂肪酶的质量比为100:0.01~0.1,较传统脱脂酶用量减少10倍以上。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少在于:

20、(1)本专利技术通过原核表达系统,制备了具有耐热性良好的碱性重组水稻脂肪酶,将其应用到皮革脱脂,能够保证在80℃以上高温和ph10以上的碱性环境具有较高的脱脂效率,因此,本技术专利技术有助于促进皮革行业的发展。

21、(2)本专利技术的制备方法具有蛋白表达量高,纯化简便,易于放大,适合工业化应用等特点。

22、(3)本专利技术提供了应用水稻脂肪酶进行皮革脱脂的方法,能够在高温和碱性环境下对原料皮高效脱脂,解决了常温脂肪酶在高温软化皮革体系中因温度过高失活而难以发挥脱脂效果的瓶颈问题。

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【技术保护点】

1.一种水稻脂肪酶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水稻脂肪酶的基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述重组水稻脂肪酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

4.权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的水稻脂肪酶。

5.权利要求4所述的水稻脂肪酶在热碱环境下脱脂的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述脱脂为将原料皮残留脂肪脱除。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述原料皮包括但不限于羊皮、牛皮或猪皮。

8.一种原料皮的脱脂方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中原料皮和水稻脂肪酶的质量比为100:0.01~0.1。

【技术特征摘要】

1.一种水稻脂肪酶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水稻脂肪酶的基因核苷酸序列如seq id no:1所示。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述重组水稻脂肪酶的氨基酸序列如seq id no:2所示。

4.权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的水稻脂肪酶。

5.权利要求4所述的水...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘光张名位周鹏飞邓媛元张雁唐小俊李萍赵志浩曾嘉锐钟立煌王佳佳廖娜戈子龙
申请(专利权)人:广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
类型:发明
国别省市:

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