[发明专利]一种核酸生产新工艺

说明书

本发明属生物化工领域中的核酸制备。

核酸是生产食品添加剂及医药产品的重要原料，有其广泛地用途。因此人们用种种方法从植物、动物、微生物细胞中提取核酸。本发明是以微生物中的啤酒酵母和高核酵母为原料，研究出用于工业化生产的核酸提取工艺。其基本原理和方法如下：

1、酵母细胞的破壁  采用高温高盐蒸煮法，经试验确定的工艺参数为：啤酒酵母或高核酵母含量为8～15％(以干物质计)；食盐含量为8～15％(以NaCl计)；90～100℃常压蒸煮3～5小时，酵母细胞的破壁率大于90％。

2.蒸煮液的固液分离  经上述蒸煮步骤后，蒸煮液的粘度比较大，固体颗粒已相当小(＜5μm)，用普通的过滤方法如板框压滤、离心分离等固液分离非常困难。本发明经反复试验，确定利用橡胶隔膜式压滤机，其过滤方法为：在橡胶隔膜式压滤机过滤蒸煮液之前，清洗并装好滤布，用助滤液首先通过压滤机并使助滤剂涂布于滤布。助滤液为清水对助滤剂，助滤剂为硅藻土或SiO₂粉(＜200目)，剂滤剂的含量为0.1～1％，助滤液的每次用量为压滤机容积的2～3倍。助滤剂经上述均匀涂布滤布后，开始泵入蒸煮液，为了使蒸煮液粘度较小，泵入蒸煮液的温度控制在50～90℃，为了保证滤速和滤量泵压一般控制在0.1～0.5MPa。过滤结束时，在滤板和橡胶隔膜之间通入压缩空气，压力为0.3～0.7MPa，通过压缩空气来压榨滤饼，将液体挤压出来。含在分离液中，核酸在等电点罐沉淀之前，须将分离液降温，降温的方法为换热器，换热器一端通入制冷机组制冷的低温盐水，一端通入分离液，分离液经换热器流入等电点罐的液温应控制在4～16℃之间。

4.加氯化钙及调等电点  该过程是在等电点罐中进行，目的是将分离液中的核酸沉淀出来，等电点罐是具有隔热性能的保温罐。首先缓慢搅拌分离液，按分离液的重量加入0.1～1％的氯化钙或氯化钙溶液，使之充分溶解混合，然后缓慢加入硫酸(浓度3～6M)，使分离液的PH值在2～3之间，此时产生大量絮状核酸的沉淀物，停止搅拌，保温静止6小时以上，此步骤加入的氯化钙，可以用生石灰加入水再与盐酸中和反应，生成氯化钙后过滤使用。

5、排放上清液  等电点罐中分离液，经加氯化钙和调等电点静止6小时以上，固液自动分离，上清排出，沉淀即为湿核酸。

6、酒精洗沉淀  湿核酸中含有大量的水分及杂质，此过程加入2～3倍湿核酸体积的高浓度酒精(酒精度＞80％)，开启搅拌机，用酒精对湿核酸进行脱水及溶出杂质。停止搅拌，静止4小时以上，使酒精与核酸自然分离。

7、酒精回收  待酒精与核酸自然分离后，放出酒精上清，因该酒精已被稀释，可在酒精回收塔中重新浓缩，使酒精循环使用。

8、核酸干燥粉碎  经酒精脱水清洗的核酸，放入干燥盘，在干燥室中85℃烘干，冷却后用粉碎机粉碎即为成品核酸粉。

实施例：将啤酒厂排出的啤酒酵母泥或发酵生产的高核酸酵母10吨(含干物质10％)放入配料池，开启搅拌机，缓慢加入1吨食盐并使之溶解混匀，停止搅拌，用泵泵入蒸煮罐，在圆形蒸煮罐的下方沿切线方向通入蒸汽加热，待加热至95℃时，关小蒸汽阀门使之保温4小时。

在容积为1立方米的橡胶隔膜式压滤机上装好隔膜、隔板、滤布(滤布型号为610)并连接好充气管线。在助滤液勾兑池中加入2m3清水，放入200目的硅藻土粉10公斤，搅拌混合均匀，一边搅拌，一边泵入压滤机，此时从压滤机中流出清水，硅藻土均匀地被截留在滤布的表面，泵完2m³助滤液为止。将蒸煮液预冷至80℃左右，在泵完助滤液后泵入蒸煮液，泵入压力开始时要低，控制在0.2MPa左右，压力的控制是由节流阀控制液体的回流与进入压滤机的比例来实现，随着压滤机内滤饼的形成，压力会逐渐增大，控制节流阀使之不要超过0.5MPa。泵入8-10m³蒸煮液后(时节间为3小时)，停止泵液，开启空气压缩机，向橡胶隔膜中泵入空气，空气压力控制在0.6MPa，待压滤机没有液体流出后(冲气时间约为20分钟)，关闭空压机，打开压滤机，卸出滤饼，滤饼的含水量一般为50％左右。滤饼经烘干粉碎是富含50％以上的蛋白源，可进一步加工成蛋白粉，氨基酸等。