年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计(6)

生物工程

性质的进一步分析研究，可为国内应用行业的科研人员提供一种新的蛋白酶品

种，推动酶制剂应用技术的快速发展。

近十年来，酶制剂产业已经成为生物工程的重要组成部分，它的发展非常

迅速，仅1998年全世界工业酶制剂销售额高达16亿美元，预计到2012年，

销售额将达到40亿美元。酶制剂对我国的国民经济发展起着非常重要的作用，

是我国化学工业―十五‖和―十一五‖规划中加快发展的精细化工产品，酶制剂工

业作为高技术产业，是21世纪最有希望的新兴产业之一。

酶制剂是一类具有生物催化能力的蛋白质，它以用量少、催化效率高、专

一性强的特点，在生物技术应用领域备受瞩目。目前，在世界范围内蛋白分解

酶是工业酶种中应用得最多的一种酶，约占酶总量的60％，其中碱性蛋白酶就

占25％。碱性蛋白酶广泛存在于细菌、放线菌和真菌中，其中以芽孢杆菌碱性

蛋白酶的研究最为广泛和深入。碱性蛋白酶在改善人民生活质量、降低劳动强

度、节约原料和能源、保护环境等方面发挥着重要作用，并产生巨大的经济效

益和社会效益。在高技术日新月异的今天，碱性蛋白酶在日用化工、食品、环

保、医药及一些新兴产业中更是具有巨大的市场潜力，发展前景极其广阔，大

力开发碱性蛋白酶的应用基础研究及生产研究势在必行。

2碱性蛋白酶的基本性质和生产工艺的选择

2.1碱性蛋白酶的基本性质

2.1.1碱性蛋白酶的概念

碱性蛋白酶是经细菌原生质体诱变方法造育的2709枯草杆微生物通过深

层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶，属于一种丝氨酸脆外高碱性蛋白

酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能

力。生产工艺是采用微滤超滤膜分离、喷雾干燥或真空冷冻干燥等先进技术，

广泛应用于食品、医疗、酿造、丝绸、制革等行业。

2.1.2碱性蛋白酶的特点

碱性蛋白酶是由芽孢杆菌发酵而得，主要成分为枯草杆菌蛋白酶，是一种

内切酶，催化部位为丝氨酸，分子量约为27300。

碱性蛋白酶是目前市场上流行的洗涤添加剂，能大幅度提高洗涤去污能

力，特别对血渍、汗渍、奶渍、油渍等蛋白类污垢，具有独特的洗涤效果。碱

性蛋白酶在技术上采用细菌原生质体诱变处理方法，从国内碱性蛋白菌生产菌

2709枯草杆菌中研究选育出若干稳定高性能菌株，在后处理上，采用去渣盐析

沉淀法，减少了蛋白酶的杂质含量和产品特有的气味，提高了溶解速度，与洗

涤剂有更好的配伍性，延长了保质期。

碱性蛋白酶作为水解大豆分离蛋白的酶源，确定水解条件及制备多肽的工

艺用于碱性蛋白酶制备多肽，从而达到理想的效果[8]。大豆从古至今被认为是

―营养的宝库‖， 在日本关于大豆的研究已经十分深入。从脱脂大豆到原油，

从医用到食用所涉及的领域十分广泛，产品品种繁多，其中大豆多肽的研究成