[发明专利]一种角蛋白酶的复配及在工业生产中的应用

说明书

本发明公开了一种角蛋白酶的复配及在工业生产中的应用，属于工业生物技术领域。本发明提供了一种角蛋白酶单独或者与脂肪酶、淀粉酶进行复配并应用于工业制革脱毛的方法，具有脱毛效率高、作用条件温和、安全性好等优点。采用角蛋白酶可以能够独立完成羊皮脱毛，并对脱毛皮革质量进行表征，脱毛效果与商品酶相同；另外还提供了脂肪酶、淀粉酶与角蛋白酶对羊皮进行复配脱毛，三种酶的结合对羊皮脱毛具有协同作用，可以减少酶的用量，并提高脱毛效率。本发明所获得角蛋白酶及其复配酶制剂在制革领域中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种角蛋白酶的复配及在工业生产中的应用，属于工业生物技术领域。

背景技术

制革生产过程的脱毛工序是必不可少的一步，但传统的化学脱毛采用的脱毛剂是硫化物 (Na₂S)和石灰。但是脱毛废液中含有高浓度的硫化物，这也是制革行业污染环境的主要环节。近年来采用蛋白酶进行脱毛已受到大量关注，但蛋白酶质量不稳定，往往可以降解胶原蛋白，因此专一性差，作用复杂，因此在生产中易出现脱毛不彻底或烂面、松面等问题，操作控制难度大，这也是过去酶法脱毛不能全面代替化学法的主要原因。

在皮革生产过程中，通常要求最大限度地保留皮革的胶原蛋白成分，保护皮革的胶原完整性、使成革具有良好的柔软度和丰满度。因此选择低胶原或者无胶原蛋白活性的角蛋白酶应用于制革脱毛工序具有清洁性、环境友好、脱毛彻底、作用效率高、皮革完整度高、品质好等特征，然而，目前的制格行业中尚不具有可工业化应用的无胶原活性的角蛋白酶，现有的角蛋白酶均会在不同程度上对皮革的胶原蛋白成分或完整性造成破坏。因此，具有无胶原活性特性的角蛋白酶在制革行业中具有广阔的应用前景。

同时生皮中含有大量的蛋白多糖，主要分布于真皮的粒面层、表皮与真皮的区域(基膜)，对皮肤起保护作用，对皮肤的粘性、弹性和物理机械性能有重要影响。蛋白多糖主要包括透明质酸、硫酸皮肤素和硫酸肝素。其中透明质酸是胶体状物质，粘度很大，阻碍外界物质的渗透；硫酸皮肤素由于带有大量负电荷，通过静电引力结合在胶原蛋白表面，对胶原纤维起到保护作用；硫酸肝素主要存在于基膜中，起粘接作用。蛋白多糖的去除在制革脱毛中是关键作用位点(宋健.糖酶、蛋白酶脱毛技术及其机理研究[D]:[博士学位论文].无锡：江南大学生物工程学院,2008.)。另外有研究表明，淀粉酶可以彻底水解真皮组织中提取的黏蛋白，对皮的成革质量有很大影响(Melville W,et al.Leather Chem.Ass.,1977,72:216-229.)。此外皮肤中含有油脂，阻碍了脱毛酶扩散，因此利用脂肪酶可以水解皮肤的油脂等成分，成为脂肪酸和甘油，而达到去除脂肪的效果。因此以角蛋白酶催化剂及其与淀粉酶、脂肪酶等复配的酶制剂脱毛的替代化学法脱毛既可以保证皮革脱毛质量，又可以彻底消除或者降低硫化物对环境的污染。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种利用蛋白酶KERBP对羊皮进行酶法脱毛的方法，所述方法是将角蛋白酶以8000～10000U/kg生羊皮的添加量加入至大小为20～36cm²的生羊皮中，于35～37℃下反应6～8h。

在本发明的一种实施方式中，所述角蛋白酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在本发明的一种实施方式中，所述角蛋白酶的添加量为287～500U/cm²

在本发明的一种实施方式中，将10000U所述角蛋白酶与6cm×6cm大小生羊皮混合，在37℃、200rpm条件下振荡反应7～16h。

在本发明的一种实施方式中，所述方法还加入脂肪酶和/或淀粉酶。

在本发明的一种实施方式中，所述脂肪酶的添加量为19.4-35U/cm²。

在本发明的一种实施方式中，所述淀粉酶的添加量为19.4-35U/cm²。