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环保型棉织物退浆用胰酶的制备技术

来源:印染在线 发布时间:2011年07月26日

胰酶是哺乳动物胰脏中提取的多种混合物,其主要成分为胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶。目前在棉布纺织退浆过程中,使用BF一765淀粉酶胰酶退浆会使棉织物产生阴纹。因此,常常用胰酶代替BF一765淀粉酶作为退浆剂使用。由于经纱上浆的浆液主要成分为a一淀粉、牛油等 ,所以纺织企业中所需的胰酶粉的主要成分与其它工业部门有所不同,其主要需要胰淀粉酶具有高活力,而对胰蛋白酶的活力要求不高。目前,国内外主要采用醇酮法提取胰酶,这种工艺对淀粉酶的活性损失较大,试剂易燃有毒,环境污染严重,生产成本较高。因此,本着为企业服务的目的,对目前国内流行的胰酶工艺进行改进,使其既注重环保,又符合纺织企业生产的工艺要求。这对扩大胰酶的应用,提高猪胰脏的资源利用率,减少环境污染都有重要意义。

1 实 验

1.1 仪器765M紫外可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司:PHS一3C型pH计,上海精密科学仪器有限公司;冰箱,青岛海尔集团;LD一2A医用离心机,苏州医用离心机厂:绞肉机,盐城红星机械厂; 电吹风机。

1.2 试剂
  酪蛋白,供胰酶测定淀粉专用;胰酶粉,马铃薯淀粉,生化试剂;乙醚,异丙醇,盐酸,氯化钙,均为分析纯。

1.3 实验材料

猪胰脏、十二指肠,由盐城肉联厂提供。

1.4 酶的活性测定

胰淀粉酶,胰脂肪酶以及胰蛋白酶的活力测定和炽灼残渣,干燥失重均按2000年《中国药典》方法进行测定。

1.5 工艺流程

2 结果分析
  2.1 不同激活剂对胰酶活力的影响
目前,国内外一般采用加入1—1.5倍的25%乙醇,用1:1盐酸调节pH值5—6,加入Ca2+ 激活剂对胰浆激活。此法较注重蛋白酶的活力的提高,而疏忽了对脂肪酶和淀粉酶的活性保护,尤其对脂肪酶破坏较大。因此,本法采用20% 的异丙醇来代替25% 乙醇,以减少对脂肪酶的破坏并在提取后回收异丙醇减少对环境的破坏;用十二指肠和胰酶粉作为激活剂,在

10℃条件下存放24h,使胰酶活化。结果见表1。
实验表明:用Ca2+ 激活胰酶浆,可以大大提高胰蛋白酶的活力,但不利于淀粉酶和脂肪酶活力的保持。改用十二指肠+胰酶粉作为激活剂却能克服此缺点,有利于淀粉酶活力的提高,并且胰酶的收率也有增加,符合纺织企业生产的工艺要求。

2.2 不同沉淀剂对胰酶活力的影响
  本工艺采用壳聚糖作为蛋白质沉淀剂来沉淀胰酶 ]。将活化胰液加入壳聚糖浓度为0.2%。并在 10%,pH=3.0的条件下静置18h。在相同静置时间和温度条件下,和乙醇沉淀法及丙酮沉淀法相比较。结果见表2。
  结果表明,本工艺利用壳聚糖作为沉淀剂,得到的胰淀粉酶的活力较前两种有明显提高。而且,不使用大量的有机试剂,减少了对环境的污染。而且壳聚糖不需要回收处理,大大降低了生产成本。有很好的经济效益和环境效益。

2.3 不同沉淀温度对胰酶活力的影响
  把活化的胰液在5、10、15、20%下各加入壳聚糖使其浓度达到0.2%,静置18h,检测三酶活力和酶的收率,结果见表3。

由表3可以看出,低温条件下有利于胰酶的沉淀,而且酶活力较高,考虑到实际情况和操作上的可行性,采用在10%条件下沉淀胰酶蛋白。此条件下提取,可使蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活力比为1:18:7。

3 优化工艺条件下生产胰酶实验
  按上面的改进工艺进行胰酶粉生产。平行三组,结果见表4。

从表4可以看出,用本工艺生产胰酶粉,产品质量稳定。按干燥品计算每克胰酶粉中的淀粉酶活力平均达到92244个单位,炽烧残渣为4.79%收率达到12.7%。这是一项较理想的生产技术。

4 结 论
  本文对从猪胰中提取胰酶的工艺进行探讨,确定纺织企业所需的生产工艺条件为:使用十二指肠和胰酶粉作为激活剂,质量分数为0.2%壳聚糖作为沉淀剂,在10℃条件下沉淀胰酶。得到胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力比为1:16:30,收率为 12%左右的胰酶粉。


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