年产10吨菠萝蛋白酶提取工厂初步设计1(5)

3. 生产工艺的研究与设计

3.1工艺对比选择

三种常用的菠萝蛋白酶提取工艺

酶的分离提取一直沿用离子交换吸附，冷丙酮，酒精，无机盐沉淀等方法。

国内外很早就对菠萝蛋白酶进行研究，从发展过程来看，菠萝蛋白酶的提取方法有高岭土吸附法、单宁沉淀法和超滤有机溶剂提取法，各种方法比较如下：

1.高岭土吸附法

压榨 高岭土吸附 洗脱.压滤 盐析

菠萝下脚料 汁液 吸附物 洗脱液 盐析物

离心 溶解.过滤 沉淀 干燥

湿粗酶饼 澄清液 湿酶 精品

高岭土吸附法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括：

①压榨。将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，加入 0.05 ％苯甲酸钠防

腐，迅速过滤除杂质。

②吸附。将汁液移入吸附槽中搅拌，同时加入 5 ％的高岭土，搅拌约 20 min，

在 10 ℃吸附30~60 min，用虹吸排掉上清液收集高岭土吸附物。

③洗脱。用16 ％的 NaOH 溶液调节吸附物的 pH 值至 7.0 左右，再加入

吸附质量为 7~9 ％的食盐，搅拌 30 min，进行洗脱，然后迅速压滤，收集滤液。

④盐析。将压滤液收集在盐析槽中，用 1：3的盐酸调节 pH 值至 5.0 左右，

搅拌加入压滤液质量 25 ％的硫酸铵，待完全溶解后，4 ℃下存放过夜；然后离心，收集沉淀盐析物，即粗酶。

⑤溶解。将粗酶放入溶解罐中，加入 10 倍水，用 NaOH 溶液调 pH 值至

7.0~7.5，搅拌使其溶解，过滤除杂，收集滤液。

⑥沉淀、干燥。在搅拌下用 1:3 的盐酸调节上述滤液的 pH 值至 4.0，静置

1h 使酶析出，用离心机分离出沉淀物，冷冻真空干燥或减压干燥即得菠萝蛋白酶精品。

高岭土吸附法生产工艺和操作都比较复杂，原材料消耗多，所需设备也多，

酶活总回收率低，但产品质量较好，纯度较高，产品酶活可达4.0×106u/g 上

2.单宁沉淀

压榨 去杂质 加稳定剂 加单宁 菠萝下脚料 汁液 澄清液 稳定液

洗脱 干燥

单宁沉淀 滤液 酶制品

单宁沉淀法生产工艺流程图。

操作要点:

①压榨。将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，加入0.005%苯甲酸钠防腐，迅速过滤除杂质。

②去杂质。鲜菠萝汁经过滤去杂。

③加稳定剂。将澄清液移入生产罐中，在搅拌条件下，加入澄清液体积0.005%

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