环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于生物化工领域，具体涉及环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置。


背景技术：

[0002]
环糊精是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，其中最常见的是α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精，分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成。由于环糊精的外缘亲水而内腔疏水，因而它能够像酶一样提供一环糊精个疏水的结合部位，环糊精是迄今所发现的类似于酶的理想宿主分子，并且其本身就有酶模型的特性。
[0003]
目前，环糊精的工业化生产一般采用来自于芽孢杆菌属的环糊精葡萄糖基转移酶(cgtase；ec2.4.1.19)催化淀粉等相关基质来合成。但是，由于野生菌株产酶提纯难度大、酶解能力低、产物专一性差等缺陷，一方面导致环糊精葡萄糖基转移酶的产量低，远不能满足环糊精工业化生产的要求，另一方面增加了环糊精后期提纯的难度，使得环糊精的生产成本大大增加。


技术实现要素：

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针对上述情况，本实用新型提供的环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置，能够提高环糊精葡萄糖基转移酶纯度，增强其酶解活性能力，降低环糊精产品的后期提纯难度。
[0005]
为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
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环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置，包括粗酶液暂存罐、一次溶解罐、离心分离机、二次溶解罐、离子交换柱、活性炭罐和真空浓缩罐，所述粗酶液暂存罐的出液口连接至一次溶解罐的进液口，所述一次溶解罐的出液口连接至离心分离机的进液口，一次溶解罐还设有硫酸铵粉体进料口，所述离心分离机的沉淀出料口连接至二次溶解罐的进料口，所述二次溶解罐的出液口连接至离子交换柱，二次溶解罐还设有tris-hcl buffer进料口，所述离子交换柱内添加有 deae-sepharose fast flow，所述离子交换柱的出液口通过活性炭罐连接至真空浓缩罐的进液口，所述粗酶液暂存罐、一次溶解罐和二次溶解罐的外侧均套设有冰水夹层，冰水夹层的进水口连接至冰水进水管路，冰水夹层的出水口连接至冰水回水管路。
[0007]
优选地，所述真空浓缩罐包括蒸发罐、蒸发罐上端同轴固接的第一冷凝器、蒸发罐一侧的受液槽、受液槽上端由下向上同轴设置的冷却器和第二冷凝器、第一冷凝器与第二冷凝器之间的汽液分离器，以及受液槽上部连接的真空泵。蒸发罐采用夹层蒸汽加热同时抽真空负压加速蒸发浓缩效率。
[0008]
优选地，所述一次溶解罐和二次溶解罐均配合设置有搅拌装置，搅拌溶解有利于加速物料溶解速度。
[0009]
优选地，所述离子交换柱采用多个离子交换柱并联设置的连接方式，多离子交换柱同时使用，提高生产效率。
[0010]
优选地，所述离子交换柱采用透明的有机玻璃离子交换柱，便于观察离子交换柱内部运行情况。
[0011]
本实用新型还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，例如：离心分离机、真空浓缩罐、搅拌装置、真空泵、各管道阀门、仪表、输送泵等物料输送装置等，均采用本领域的常规设置。
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本实用新型的有益效果如下：
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该环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置，解决了环糊精葡萄糖基转移酶提纯难度大、产量低的问题，增强环糊精葡萄糖基转移酶酶液的酶解活性，降低了环糊精产品的后期提纯难度，增加了环糊精产量和质量，极大地降低环糊精的生产成本。
附图说明
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图1为实施例中酶液提纯装置的结构示意图。
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图1中：粗酶液暂存罐1、一次溶解罐2、离心分离机3、二次溶解罐4、离子交换柱5、活性炭罐6、真空浓缩罐7、第一冷凝器701、第二冷凝器702、汽液分离器703、冷却器704、受液槽705、蒸发罐706、真空泵707。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。
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实施例
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如图1所示，环糊精葡萄糖基转移酶酶液提纯装置，包括粗酶液暂存罐1、一次溶解罐2、离心分离机3、二次溶解罐4、离子交换柱5、活性炭罐6和真空浓缩罐7，所述粗酶液暂存罐1的出液口连接至一次溶解罐2的进液口，所述一次溶解罐2的出液口连接至离心分离机3的进液口，一次溶解罐2还设有硫酸铵粉体进料口，所述离心分离机3的沉淀出料口连接至二次溶解罐4的进料口，所述二次溶解罐4的出液口连接至离子交换柱5，二次溶解罐4还设有tris-hcl buffer进料口，所述离子交换柱5内添加有deae-sepharose fast flow，所述离子交换柱5的出液口通过活性炭罐6连接至真空浓缩罐7的进液口，所述粗酶液暂存罐1、一次溶解罐2和二次溶解罐4的外侧均套设有冰水夹层，冰水夹层的进水口连接至冰水进水管路，冰水夹层的出水口连接至冰水回水管路。
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所述真空浓缩罐7包括蒸发罐706、蒸发罐706上端同轴固接的第一冷凝器701、蒸发罐706一侧的受液槽705、受液槽705上端由下向上同轴设置的冷却器704和第二冷凝器702、第一冷凝器701与第二冷凝器702之间的汽液分离器703，以及受液槽705上部连接的真空泵707。
[0020]
所述一次溶解罐2和二次溶解罐4均配合设置有搅拌装置，搅拌溶解有利于加速物料溶解速度。
[0021]
所述离子交换柱5采用透明的有机玻璃离子交换柱，并且采用三个离子交换柱并联设置的连接方式。
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本实用新型的作用原理如下：
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粗酶液在一次溶解罐2中加入已研碎的硫酸铵搅拌溶解直至饱和度为 90％，4℃
低温条件下放置，沉淀过夜；第二天经离心分离机3离心收集沉淀，沉淀物在二次溶解罐4中经tris-hcl buffer搅拌复溶后于4℃低温条件下进行透析除盐；透析保留液经deae-sepharose fast flow多个并联离子交换柱5层析，离子交换柱5用含0.04m nacl的tris-hcl buffer平衡和含0.1m nacl的 tris-hcl buffer流速0.5ml/min洗脱；再经活性炭罐6过滤吸附脱色；经真空浓缩罐7负压低温蒸发浓缩即得提纯后的环糊精葡萄糖基转移酶高纯酶液。本实用新型的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。