一种生物高分子抑尘剂的制备方法

摘要

本发明提供了一种新型生物高分子抑尘剂的制备方法，其包括按顺序进行的以下步骤：（1）制备葡聚糖蔗糖酶液，包括制备活化培养基、制备产霉培养基、细菌活化、细菌发酵、产酶、酶的分离与纯化的步骤；（2）制备所述绿色生物高分子抑尘剂的一级初产物，包括配制蔗糖溶液、合成反应等步骤；（3）制备所述绿色生物高分子抑尘剂的终产品，包括将得到的一级初产物与低聚糖溶液混合，以及将所述二级初产物与石蜡乳液的混合，最终形成所述生物高分子抑尘剂终产品。本发明制备出的抑尘剂具有良好的溶解性、适中的粘度、强的渗透性、成本较低、性质稳定、使用安全、绿色环保且可生物降解的特点。

主权项

一种生物高分子抑尘剂的制备方法，其特征在于包括按顺序进行的以下步骤：[步骤1]制备葡聚糖蔗糖酶液：a1.制备活化培养基：其配方为以下质量百分含量的组分：蔗糖2.0％，酵母粉0.25％，蛋白胨0.5％，磷酸氢二钾1％，氯化钠0.05％，硫酸高铁0.02％，余量为去离子水；调节pH至7.0‑7.4，121℃下灭菌30分钟，冷却至25℃±2℃备用；b1.制备产酶培养基：其配方为以下质量百分含量的组分：蔗糖2.5％，酵母膏1.0％，蛋白胨0.5％，磷酸氢二钾0.5％，氯化钠0.05％，硫酸高铁0.02％，硫酸镁0.01％，余量为去离子水；调节pH至6.8‑7.2，121℃下灭菌30分钟，冷却备用；c1.细菌活化：将4℃冰箱中培养于固体斜面上的明珠串球菌，接种于所制备的活化培养基中，80rpm、26℃下活化培养12h；d1.细菌发酵、产酶：以活化培养的菌液与发酵培养液的体积比为0.5％的比例，将活化培养的菌液无菌操作接种于所制备的产酶培养基中，以每立方米培养基通入1‑2m³的标准通入消毒空气，60rpm、28℃下发酵22‑25小时，至pH下降至5.2‑5.4、酶活力达到高峰时停止发酵；e1.酶的分离与纯化：将上述步骤d1中的发酵液通过离心沉淀技术除去细菌，收集上清液，依次经过沉淀、透析、吸附得到纯的葡聚糖蔗糖酶液；或者直接用聚乙二醇萃取，分离得到初提纯的葡聚糖蔗糖酶液，4℃下储存备用；[步骤2]制备所述绿色生物高分子抑尘剂的一级初产物：a2.配制蔗糖溶液：以白砂糖为原料，用无菌纯水溶解成质量分数为15％‑25％的糖溶液，泵入反应釜中；b2.用30％醋酸缓冲液调节反应釜内溶液pH至5.2‑5.4；c2.对反应釜进行90‑100℃、15‑30min消毒处理，获取无菌环境；d2.往反应釜中添加步骤[1]中所制备的葡聚糖蔗糖酶液，添加葡聚糖蔗糖酶液和步骤a2中的糖溶液体积比为1.75％‑2.92％，其中葡聚糖蔗糖酶液的酶活力值为456‑480IU/ml；e2.用10％醋酸缓冲液调节反应釜内溶液pH至5.2‑5.4；f2.控制搅拌转速30‑100rpm、温度20‑26℃，合成反应进行20‑35h，以反应产物的粘度为反应终止参考；g2.待反应终止时，加热反应釜至80‑90℃，维持1h，然后降温至40℃以下，使葡聚糖蔗糖酶失活，得到所述绿色生物高分子抑尘剂的一级初产物，其质量浓度为15‑25％；h2.一级初产物经过真空浓缩系统，浓缩得到质量浓度范围在15‑35％的一级初产物；[步骤3]制备所述绿色生物高分子抑尘剂的终产品：将所述步骤[2]中得到的质量浓度为15‑35％的一级初产物与质量浓度为70％的低聚糖溶液混合，后者与前者混合体积比例在0/2‑1/2之间，形成所述生物高分子抑尘剂的二级初产物；将所述二级初产物稀释至质量浓度为0.5‑2％的范围，再与石蜡乳液混合，后者与前者的混合体积比例在1/50‑1/200之间，最终形成所述生物高分子抑尘剂终产品。