[发明专利]一种从微生物中提取纤维级蛋白的生产方法

说明书

一种从微生物中提取纤维级蛋白的生产方法，包括以下步骤：（1）配制化学裂解液；（2）离心分离甲醇蛋白菌体；（3）水洗；（4）裂解；（5）离心分离提取液；（6）酸沉；（7）离心收集浓缩蛋白液；（8）再水洗；（9）碱溶；（10）碱溶蛋白液离心、过滤：将步骤（9）获得的碱溶蛋白液在6000‑15000rpm条件下进行离心分离，连续离心1‑3次，间断排渣，离心后轻相为纯净碱溶蛋白液，过400目滤布过滤，除去不溶解残渣，得用于合成纤维的纤维级蛋白溶液，碱溶蛋白溶液调pH值至11‑14，密闭、室温、避光储存，本发明生产效率高，设备投入资金少，生产成本低，适合工业化生产，有巨大的社会和经济效益。

技术领域

本发明属于微生物蛋白提纯领域，特别是一种从微生物中提取用于合成纤维的纤维级蛋白的生产方法。

背景技术

随着社会的发展和人们对服装品质的要求不断提高，舒适、环保、高档的天然蛋白纤维材料越来越受到关注。专利号ZL201310001734.7，一种单细胞甲醇蛋白的工业化生产方法中，以甲醇蛋白菌体为原料，经破壁后将胞内蛋白质及其他物质释放出来，采用一系列的分离纯化技术，将蛋白质提纯并制成适合纺丝的蛋白溶液。

甲醇蛋白为巴斯德毕赤酵母菌体蛋白，毕赤酵母是一类以甲醇为主要碳源的真核微生物，其细胞中粗蛋白含量超过50%，氨基酸种类分布均衡，营养价值较高，但目前尚不能应用于饲料、食品等行业，通过对甲醇蛋白的提取精制，可作为一种新型的纺织原料。本发明提供了一种从甲醇蛋白中提取纤维级蛋白的工业化生产方法，经过湿法纺丝后制成蛋白质纤维，对延伸化工产业链，提高产品附加值，促进化工、纺织行业的可持续发展具有深远的意义。

目前，对于微生物蛋白质的提取分离，生物酶法是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溶解效果较弱，细胞破碎率低，不能满足工业化生产要求，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。

为了解决此类问题，在审专利《一种纤维级甲醇蛋白的工业化提纯方法》，申请号为ZL201711166444.2，提供了一种甲醇蛋白的工业化分离纯化方法，其关键步骤为发酵液经预处理后利用高压均质机进行机械破壁使细胞壁破碎，将胞内蛋白质释放，溶于碱液中，经分离纯化制得纤维级甲醇蛋白。

在多次试生产过程中，通过对甲醇蛋白细胞破壁提纯方法进行多维度的探索研究，最终确定利用化学试剂高温裂解处理，经高速离心、酸沉、水洗、过滤、碱溶等分离提纯工艺，形成了一条新的甲醇蛋白分离纯化生产方法，但至今未见公开报导。

发明内容

针对上述问题，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种从微生物中提取纤维级蛋白的生产方法，可有效解决现有提取方法成本高、不能实现工业化等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种从微生物中提取纤维级蛋白的生产方法，包括以下步骤：

（1）配制化学裂解液：将质量百分比计的1%-20%的氢氧化钠和0.5%-10%的亚硫酸钠，余量为水，搅拌至完全溶解，得化学裂解液；

（2）离心分离甲醇蛋白菌体：将甲醇蛋白发酵液在6000-15000rpm条件下进行离心分离，离心后的重相（即沉淀物，以下同）为甲醇蛋白菌体，用于精蛋白提取；离心后的轻相（即上清液，以下同）为酶液，进行酶的提取；

（3）水洗：将步骤（2）获得的甲醇蛋白菌体中加入2倍体积的pH5.0-7.0的脱盐水，在10-50rpm条件下搅拌水洗10-30min，对脱盐水洗的甲醇蛋白溶液在6000-15000rpm条件下进行离心分离，弃上清液，得纯净的甲醇蛋白菌体，根据菌体颜色及灰分指标，再水洗1~2次，除去菌体表面盐分及细胞色素；