[发明专利]一种利用角蛋白酶水解羽毛生产氨基酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用角蛋白酶水解羽毛生产氨基酸的方法，属于酶工程技术领域。本发明通过额外添加亚硫酸钠大大提高了利用角蛋白酶水解羽毛生产氨基酸的水解效率，利用本发明的方法，将角蛋白酶和亚硫酸钠同时加入含有羽毛的反应体系中进行反应，反应4h，即可使反应液中氨基酸的含量高达56.6g/L、氨基酸转化率高达56.6％。

技术领域

本发明涉及一种利用角蛋白酶水解羽毛生产氨基酸的方法，属于酶工程技术领域。

背景技术

角蛋白存在于许多脊椎动物的外骨骼结构中，如羽毛、头发、鳞片、蹄、角和爪等，是一种坚韧的不溶性蛋白。并且，角蛋白在各种脊椎动物的外骨骼结构中含量较高，高达80％左右。

我国拥有丰富的角蛋白资源，尤其在现在农业中，大规模的家禽养殖产生了大量角蛋白废物，这些角蛋白废物主要是禽类的羽毛，它们大多未被充分利用，有的甚至污染环境，造成公害。若将这些角蛋白废物加以处理，可以使之转化成很好的资源。

角蛋白酶是一种能够水解角蛋白的特异性蛋白酶，其可将角蛋白水解为应用广泛的氨基酸和多肽。因此，利用角蛋白酶水解角蛋白是一种很好的实现角蛋白资源化的方法。

但是，野生角蛋白酶的性能拙劣，利用这些野生角蛋白酶水解角蛋白的水解效率十分低下(具体可见参考文献：W.H.Lo,J.R.Too,J.Y.Wu,Production of keratinolyticenzyme by an indigenous feather-degrading strain Bacillus cereus Wu2,J BiosciBioeng,114(2012)640-647.)，远远不能满足工业化生产的要求。

因此，急需找到一种提高角蛋白酶水解角蛋白的水解效率的方法。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是提供一种水解效率高的利用角蛋白酶水解羽毛生产氨基酸的方法。

[技术方案]

为解决上述技术问题，本发明提供了一种生产氨基酸的方法，所述方法为先将角蛋白酶和亚硫酸钠同时加入含有羽毛的反应体系中进行反应，得到反应液，然后将反应液进行提取，获得氨基酸。

在本发明的一种实施方式中，所述角蛋白酶在反应体系中的添加量为4000～40000U/mL。

在本发明的一种实施方式中，所述角蛋白酶在反应体系中的添加量为40000U/mL。

在本发明的一种实施方式中，所述亚硫酸钠在反应体系中的添加量为0.05～3g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述亚硫酸钠在反应体系中的添加量为1g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系中，羽毛的浓度为100～250g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系中，羽毛的浓度为100g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的温度为40～70℃。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的温度为60℃。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的pH为6～11。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的pH为7。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的转速为200～250rpm。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的转速为220rpm。