[发明专利]一种纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法

说明书

本发明涉及纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法，有效解决毕赤酵母细胞壁难以破碎，破碎率低，易失活，甲醇蛋白提纯困难的问题，发酵液分离经两次离心分离，得重相B；制备裂解液，裂解液加入到重相B中，加脱盐水得到质量浓度30%的重相C；高压均质，得细胞破碎液；冷却调pH值，离心机离心，收集上清，得蛋白质溶液；调pH值，静置沉淀，沉淀物离心机分离，收集得重相蛋白质D；加脱盐水混合，离心，得洗脱后的重相蛋白质E；调pH，获得蛋白碱溶液；烘干，即得纤维级甲醇蛋白；本发明实现了毕赤酵母细胞高效破壁和特定分子量蛋白的分离纯化，收率高，蛋白分子量分布集中，粗蛋白含量90%以上，可满足蛋白纤维湿法纺丝的要求。

技术领域

本发明涉及蛋白提纯领域，特别是一种纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法。

背景技术

甲醇蛋白是以甲醇和无机盐为主要原料，经液态通风发酵并从发酵液中分离酵母菌体，制得的一种单细胞蛋白。甲醇蛋白粗蛋白含量超过50%，氨基酸均衡，营养价值较高，但目前尚不能应用于饲料、食品等行业，开发甲醇蛋白下游产品，寻求甲醇蛋白新的应用领域，对于解决甲醇产能过剩问题，减少环境污染，发展国民经济、保护生态环境及促进相关行业的良性发展具有深远的意义。

甲醇蛋白是以甲醇为主要基质进行生物发酵而生产的一种微生物单细胞蛋白质，为巴斯德毕赤酵母菌体蛋白，该酵母细胞粒径大，细胞壁厚，细胞难以破碎。生物酶破碎是目前主流的一种比较环保、高效的细胞破碎方法。常用的生物酶有溶菌酶、蜗牛酶等，但溶菌酶对毕赤酵母细胞壁基本不起作用，细胞破碎率低，不能满足要求。蜗牛酶破壁效率虽高但成本较高，易失活，不适于在工业化生产中应用。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法，可有效解决毕赤酵母细胞壁难以破碎，破碎率低，易失活，甲醇蛋白提纯困难的问题。

本发明解决的技术方案是，一种纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法，具体步骤如下:

1）、发酵液分离、菌体洗涤

A、甲醇蛋白发酵液中加入与甲醇蛋白发酵液等重量的脱盐水稀释、混匀，进入高速碟式离心机分离，得重相A；

B、重相A中加入与重相A等重量的脱盐水稀释、混匀，再次进入高速碟式离心机进行离心分离，得重相B，重相B的质量浓度为50%；

2）、细胞裂解液

方法是，取重相B总重量1.5%的氢氧化钠加入氢氧化钠两倍重量的脱盐水配制成氢氧化钠溶液；取重相B总重量5%的脱盐水，加入重相B总重量0.6%的十二烷基硫酸钠，边加热边搅拌，加热到60℃，搅拌维持10分钟，直至十二烷基硫酸钠完全溶解，溶液澄清透明，然后加入重相B总重量0.25%的亚硫酸氢钠，搅拌均匀，得混合溶液，将氢氧化钠溶液加入到混合溶液中混匀，即得澄清透明的裂解液；将裂解液加入到重相B中，同时添加脱盐水直至得到质量浓度30%的重相C；

3）、将质量浓度30%的重相C用高压均质机进行高压均质，均质压力120MPa以上，处理量800L/h，此步骤重复两遍，第一遍细胞破碎率可达50%以上，第二遍细胞破碎率可达到85%以上，即得细胞破碎液；

4）、细胞破碎液冷却至25-30℃，用质量分数为18%的盐酸溶液调pH值至8.0-9.0；作用是，在此碱性环境中，使一部分无法在湿法纺丝中应用的小分子蛋白质析出；所述的质量分数为18%的盐酸溶液的制备方法是，用质量分数36%的盐酸溶液加入等体积的脱盐水，混合而成；所述的质量分数36%的盐酸溶液为洛阳昊华化学试剂有限公司生产；

5）、将4）步骤得到的pH值8.0-9.0的细胞破碎液用高速碟式离心机离心，收集上清，得到分子量为8-12万的蛋白质溶液；