天津工业生物所研发出明胶制备用新型蛋白酶及配套工艺

明胶(Gelatin)是胶原的水解产物，广泛用于医药、食品、纺织，化工，电子，造纸，印刷等30多个行业。随着明胶市场的细分，目前对明胶的质量要求进一步显现出高标准、系统化和专业化的新特点。传统酸碱法生产明胶工艺由于周期长、卫生条件难以控制、设备改进困难，以及对环境造成污染等原因，难以满足日益增长的明胶市场的系统需求。我国西部地区原料丰富、湿度适宜，是我国明胶的主要产地，但传统明胶酸碱法制备工艺生产过程中的酸、碱排放对水体和空气的污染十分严重，同时，传统工艺耗水量大、耗能高的缺点又加剧了西部水资源和电能紧张的状况。

近日，中国科学院天津工业生物技术研究所宋诙研究员带领研究组通过对土壤样品宏基因组测序，发现一个能够用于明胶制备的新型蛋白酶，并以该酶为基础对蛋白酶法制备明胶工艺进行了优化。

该研究使用具有自主知识产权的蛋白酶制备明胶，实现了化学工艺的生物法替代，将传统骨明胶碱法制备工艺中的多次浸酸、水洗、浸灰、中和等步骤，简化为酸-酶处理一步反应，缩短了工艺流程。同时，将后续的提胶过程由传统的多道提胶工艺改为两道提胶，明胶得率第一道胶可达12%，已接近传统酸碱法多道提胶步骤的得率总和，酶法制备明胶的总得率也超过了传统方法的14~15%，达到17%。同时，相对于传统酸碱法制备的明胶，酶法明胶的蛋白电泳条带更集中，更单一；所得明胶的冻力值可达250 bloomg以上，粘度值可达4.0 mPa·s，与传统法相当。明胶总生产周期从60多天缩短到5天，减少90%淡水用量，同时减少大量能源和化学制剂消耗，实现了明胶制备的绿色工艺。

该研究获得了国家863项目的支持，并已申请多项国家专利，其中两项已获得授权（ZL201320431570.7 ，ZL201320431558.6）。