一種過水解酶固定化酶制劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及酶制劑制備技術(shù)，具體涉及一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國紡織印染行業(yè)日產(chǎn)3X106_4X106m3印染廢水，占整個(gè)工業(yè)廢水的35%，但 印染廢水回用率不足10%。大量未經(jīng)處理的印染廢水直接排放到環(huán)境中，將產(chǎn)生系列嚴(yán)重 的環(huán)境問題。印染廢水較高的COD值和BOD值將大量消耗水體中的溶解氧，影響水環(huán)境中 生物的生存；對(duì)水體動(dòng)物具有直接的致死、致畸毒性作用；此外，還會(huì)導(dǎo)致水體濁度升高， 影響水生植物的光合作用，繼而改變局部水體生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈。
[0003] 印染廢水的處理工藝，從傳統(tǒng)的理化處理工藝，逐漸發(fā)展出物理-生物處理工藝 或化學(xué)-生物處理工藝，生物法處理工藝和酶法處理工藝?；诎赘捌洚a(chǎn)生的漆酶開 發(fā)出的脫色工藝，是當(dāng)今生物法或酶法處理印染廢水的主流工藝。然而，漆酶的催化活性高 度依賴某些氧化還原介質(zhì)（如1-hydroxybenzotriazole，HBT等），因此在實(shí)際應(yīng)用過程中， 漆酶介導(dǎo)的脫色工藝，常常向反應(yīng)體系中加入各種氧化還原介質(zhì)，以提高漆酶脫色的效果。 上述介質(zhì)的加入，既提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也導(dǎo)致環(huán)境二次污染問題。
[0004] 強(qiáng)氧化劑過氧乙酸，在降解環(huán)境污染物方面，具有良好的使用效果，但過氧乙酸作 為一種易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品，大規(guī)模制備、貯存及運(yùn)輸條件苛刻，對(duì)一般企業(yè)而言，存在較高 的難度。以乙酸乙酯與過氧化氫為底物，利用過水解酶（Perhydrolase)催化合成過氧乙 酸，過氧乙酸原位氧化分解環(huán)境污染物，具有較好的安全性和易操控性。其合成原理如下所 示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于： 配方 過水解酶蛋白 4 g 牛血清白蛋白 0. 1~2 g 乙二醇二甲醚 400~3600 mL 戊二醛 30~80 mL 聚乙烯醇 100~200 g 硝酸鈉 50 g; 制備 (1)誘導(dǎo)大腸桿菌重組菌株表達(dá)過水解酶后，裂解大腸桿菌制備過水解酶粗酶液；經(jīng)親 和色譜柱純化過水解酶粗酶液，制備電泳純的過水解酶蛋白質(zhì)樣品；濃縮過水解酶蛋白質(zhì) 樣品； (2 )將過水解酶蛋白與牛血清白蛋白均勻混合成混合蛋白液；加入乙二醇二甲醚溶液， 混勾后室溫下沉淀；向上述沉淀體系進(jìn)一步加入戊二醛至體系終濃度為25~200 mmol/L， 室溫下?lián)u床上震蕩獲得過水解酶的交聯(lián)酶聚集體； (3)離心收集過水解酶的交聯(lián)酶聚集體，洗滌后與質(zhì)量濃度為6~20%的聚乙烯醇混合 均勻進(jìn)行包埋，然后立即將其滴加到質(zhì)量濃度為10~80%的硝酸鈉溶液中，3~4小時(shí)后穩(wěn) 定固定化酶的形態(tài)，獲得片狀過水解酶固定化酶制劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的濃縮過水解酶蛋白質(zhì)樣品，濃縮后濃度為10~18 g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的室溫下沉淀，時(shí)間為2~6小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的室溫下?lián)u床上震蕩，時(shí)間為2~8小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的乙二醇二甲醚溶液，其體積分?jǐn)?shù)為50~90%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的聚乙烯醇，其質(zhì)量濃度為6~20%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法，其特征在于所 述的硝酸鈉溶液，質(zhì)量濃度為10~80%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及酶制劑制備技術(shù)，具體涉及一種過水解酶的固定化酶制劑的制備方法。其技術(shù)方案是：誘導(dǎo)大腸桿菌重組菌株表達(dá)過水解酶后，經(jīng)裂解、純化、濃縮得到濃度為10～18g/L的過水解酶蛋白；將過水解酶蛋白與牛血清白蛋白混合，加入乙二醇二甲醚溶液，沉淀后向上述沉淀體系中進(jìn)一步加入戊二醛，搖床震蕩獲得過水解酶的交聯(lián)酶聚集體；將交聯(lián)酶聚集體與聚乙烯醇混合后立即將其滴加到硝酸鈉溶液中獲得片狀過水解酶固定化酶制劑，凍干保存。本發(fā)明制備方法簡單方便，價(jià)格低廉，具備市場競爭優(yōu)勢；制備的固定化酶制劑，對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色處理，在脫色率超過80%的情況下可以循環(huán)利用6次以上，具有良好的應(yīng)用效果。
【IPC分類】C12N9-08, C12R1-19, C12N11-08, C12N11-04
【公開號(hào)】CN104651344
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510109888
【發(fā)明人】舒正玉, 武海龍, 林紅, 黃建忠, 李婷, 劉艷如
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日