一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物及使用方法与流程

本发明属于蛋白酶，具体涉及一种提高液体蛋白酶稳定剂的组合物及使用方法。

背景技术：

1、碱性蛋白酶是最重要的工业酶之一，在洗涤剂、医药、皮革制造和食品工业等领域发挥着巨大作用。目前，国内外市场对碱性蛋白酶的需求量增长很快，对酶制剂的酶活力单位要求也越来越高。由于液体蛋白酶性质不稳定，在生产后处理、储存、运输等过程中酶活有较大的损失，且应用过程中均对蛋白酶液进行稀释，稀释后酶活下降很快，造成了其应用的局限性，因此开发一种提高液体蛋白酶稳定剂的组合物具有重大的理论和应用价值。

2、由于液体碱性蛋白酶水分含量多，易失活，目前市售的大多数液体蛋白酶产品主要采用以下方式来解决稳定性问题：1)通过对酶蛋白分子进行一定的化学修饰提高其稳定性；2)选择合适种类的稳定剂及合适的浓度提高酶的稳定性，多数为无机盐类或羟基醇类；3)ph是影响液体酶稳定性的关键因素之一，通过调节液体酶的最适ph范围提高液体酶稳定性。上述解决问题的方式技术要求高，成本高，不易实现，且现有技术中的很多稳定性组合物只在低温保存时使用，使用条件非常受限，同时上述方式只对蛋白酶本身有稳定作用，稀释后酶活下降很快。

技术实现思路

1、针对目前存在的技术问题，本发明提供了一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物及使用方法，该组合物构成成分简单，制备方法容易，成本低廉，其对蛋白酶防腐效果好，添加了本发明的组合物后的液体碱性蛋白酶在40℃条件下储存1个月后，仍能保持90％以上的酶活，液体碱性蛋白酶稀释100倍，在40℃条件下储存1个月后，仍能保持85％以上的酶活。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物，按重量百分数计，所述组合物包括：丙二醇50-80％、氯化钠10-30％、亚硫酸氢钠5-10％、卡松2-10％、4-甲酰苯硼酸(4-fpba)2-5％。

4、优选地，其制备方法如下：将4-甲酰苯硼酸溶于丙二醇中，完全溶解后，加入剩余组分，用氢氧化钠调节ph5-6，即制备完成。

5、上述一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物的使用方法，其特征在于，所述组合物在液体碱性蛋白酶中的添加比例为250-350mg/ml。

6、添加了本发明的组合物后的液体蛋白酶，使液体蛋白酶在40℃条件下储存1个月后，仍能保持90％以上的酶活，液体蛋白酶稀释100倍，在40℃条件下储存1个月后，仍能保持85％以上的酶活。

7、本发明的组合物的作用机理为：丙二醇：酶在水溶液中受热变形时，分子中的氢键发生变形，水分子作为氢键的受体或供体，去和蛋白酶分子骨架及侧链上的基团竞争形成氢键，从而导致蛋白质结构被破坏；而多元醇形成氢键的能力比水小，可以隔绝水对酶分子的破坏作用；另外，4-fpba在水溶液环境中溶解性差，将其溶于丙二醇后在加入酶液中，可显著提高其溶解性；氯化钠：可以起到防腐作用，高浓度的氯化钠可以使细胞脱水死亡；亚硫酸氢钠：防止蛋白酶溶液氧化变质，以及由氧化导致的变色、产生沉淀及其他方面的不稳定性；卡松：对常见的细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用，与微生物接触后，能迅速而不可逆地抑制其生长，从而导致微生物细胞的死亡；4-甲酰苯硼酸：是一种蛋白酶可逆抑制剂，其能够与蛋白酶活性位点可逆结合，从而增强蛋白酶稳定性。本发明提供的组合物中，各组分之间产生了协同促进作用，添加该组合物的液体蛋白酶的残余酶活比单独添加等量的丙二醇、氯化钠、亚硫酸氢钠或卡松的液体蛋白酶的最高残余酶活还要高出10％-75％，取得了非常好的技术效果。另外，液体蛋白酶放置时间越长颜色越深，添加该组合物能防止液体蛋白酶颜色加深。本发明组合物相对于其他稳定性组合物防腐效果好，且现有技术中的很多稳定性组合物只在低温保存时使用，而本发明的组合物在较高温度下仍有很好的防腐效果，并且，本组合物对稀释后的蛋白酶液有较好的防腐作用，相对于其他防腐剂而言更有优势。

8、本发明提供的一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物，使用该组合物能有效提高液体碱性蛋白酶制剂的稳定性，使液体碱性蛋白酶在40℃条件下储存1个月后，仍能保持90％以上的酶活，稳定性优于市售的蛋白酶稳定剂产品。另外，液体蛋白酶使用时均对蛋白酶液进行稀释，普通蛋白酶稳定剂只对蛋白酶本身有稳定作用，稀释后酶活下降很快，添加本发明的组合物后能显著提高蛋白酶稀释液稳定性，本发明的组合物能有效延长液体蛋白酶的储存期限，因此有利于液体蛋白酶的推广和使用。

技术特征：

1.一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物，其特征在于，按重量百分数计，所述组合物包括：丙二醇50-80％、氯化钠10-30％、亚硫酸氢钠5-10％、卡松2-10％、4-甲酰苯硼酸2-5％。

2.根据权利要求1所述的一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物，其特征在于，其制备方法如下：将4-甲酰苯硼酸溶于丙二醇中，完全溶解后，加入剩余组分，用氢氧化钠调节ph5-6，即制备完成。

3.任一权利要求1-2所述的一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物的使用方法，其特征在于，所述组合物在液体碱性蛋白酶中的添加比例为250-350mg/ml。

技术总结
本发明属于蛋白酶技术领域，具体涉及一种提高液体碱性蛋白酶稳定性的组合物及使用方法，该组合物包括丙二醇50‑80％、氯化钠10‑30％、亚硫酸氢钠5‑10％，卡松2‑10％，4‑甲酰苯硼酸2‑5％，使用时最稳定pH为5‑6，制备方法：将4‑甲酰苯硼酸溶于丙二醇中，完全溶解后加入其他三种成分，调节pH5‑6即可，本发明提供的组合物能有效提高液体蛋白酶制剂的稳定性，使液体蛋白酶在40℃条件下储存1个月后，仍能保持90％以上的酶活，稳定性优于市售的蛋白酶稳定剂产品，另外，添加本组合物后能显著提高蛋白酶稀释液稳定性，本发明的组合物能有效延长液体蛋白酶的储存期限，有利于液体蛋白酶的推广和使用。

技术研发人员：周倩,马韵升,杨传伦,刘结磊,冯丽娟,孙娜,陈振发,杨丹丹,成鲁南,杨朝洋
受保护的技术使用者：黄河三角洲京博化工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13