[发明专利]一种产自黑曲霉的碱性脂肪酶及其生产方法

说明书

本发明属于生物工程技术领域，特别涉及一种碱性脂肪酶及其生产方法。所述脂肪酶选用黑曲霉(Aspergillus niger)为产酶菌种，编号CICC41362。所产脂肪酶在pH 7.0‑13.0范围内稳定，最适作用pH值10.5；在60℃以下较为稳定，最适反应温度55℃；发酵液酶活力大于30000U/mL；发酵周期85‑95小时；液体酶回收率大于88％。

技术领域：

本发明属于生物工程技术领域，特别涉及一种碱性脂肪酶及其生产方法。

背景技术：

脂肪酶是三脂酰甘油水解酶类的统称，是催化三酰甘油和其他底物羧基酯键水解的酶。脂肪酶的天然底物是不溶于水的脂复合物。脂肪酶作为一种重要的工业用酶，可以催化水解、酯合成、酯交换等一系列反应，因此在食品、皮革、饲料、洗涤、医药、油脂、化工等传统工业领域应用广泛。

脂肪酶广泛存在于动物组织、植物种子和微生物体中，其中微生物来源的脂肪酶比动植物来源的脂肪酶具有更广的作用pH、作用温度范围，以及高稳定性、高活性和底物专一性。不同微生物来源的脂肪酶有33种，其中18种来自霉菌。

碱性脂肪酶是在碱性条件下，对脂肪中的酯键进行作用的酶。1988年，诺和诺德公司将碱性脂肪酶应用到洗涤剂中，此后，日本的狮子油脂公司和联合利华等公司也推出了含有脂肪酶的洗涤剂。

国内对碱性脂肪酶的研究起步较晚，几十年来我国科研工作者为提高脂肪酶的发酵酶活力进行了不懈努力，如中国专利CN 103555596A的发明专利公开了一株高产脂肪酶的黑曲霉突变株WLlip1，保藏号为CCTCC NO：M2013478，该突变株的最高发酵酶活力可达5482U/mL；此外专利CN 105462863A公布了一株敲除了淀粉酶基因的黑曲霉菌株CCTCC NO：M2015761，通过异源表达来源于疏绵状嗜热丝孢菌的碱性脂肪酶基因，该菌株发酵产酶酶活最高可达15766U/mL。

尽管这些研究已经将酶活水平大幅提高，由于在碱性脂肪酶的菌种、提取工艺、发酵酶活力等技术与国外有很大差距，导致了产品的发酵酶活水平依然很低、成本高、耐碱性差和耐热性差等问题，限制了碱性脂肪酶在洗涤剂行业中的大规模应用。

发明内容：

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种耐热、耐碱性能好，酶活力高、性能稳定而且价格低廉的碱性脂肪酶。

所述碱性脂肪酶产自黑曲霉(Aspergillus niger)，CICC 41362；

利用上述菌株发酵发酵生产酶活力高、提取收率高、制造成本低的碱性脂肪酶的方法，具体如下：

(1)种子培养

摇瓶种子培养：32℃培养48h，摇床转速220r/min；

种子罐扩大培养：按接种量1％将摇瓶种子液接入种子罐，罐压0.05-0.08MPa，培养温度32℃，通风量30m³/h，搅拌转速180r/min，72h，pH控制7.5；

种子培养基组成(g/L)：葡萄糖20，蛋白胨25，(NH₄)₂SO₄ 5，K₂HPO₄ 1，MgSO₄·7H₂O0.5，橄榄油1.0，pH 7.5；121℃-124℃，0.11-0.12MPa条件下，灭菌35min；

(2)液态发酵

发酵罐发酵工艺条件：接种量7-10％，罐压0.05-0.08Mpa，培养温度32℃，搅拌转速300r/min，初始pH控制7.5；通风量(V/V:min)：0-40h为1:0.5；40-58h为1：1.3：58h-出料为1：1.1；