[發明專利]一種角蛋白酶的復配及在工業生產中的應用

有效

• 申請號: 201711173638.5
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107916308B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 史勁松;龔勁松;張榮先;許正宏;李恒;蘇暢
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C14C1/06
• 分類號: C14C1/06;C12N9/50;C12N9/26;C12N9/20
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種角蛋白酶的復配及在工業生產中的應用，屬于工業生物技術領域。本發明提供了一種角蛋白酶單獨或者與脂肪酶、淀粉酶進行復配并應用于工業制革脫毛的方法，具有脫毛效率高、作用條件溫和、安全性好等優點。采用角蛋白酶可以能夠獨立完成羊皮脫毛，并對脫毛皮革質量進行表征，脫毛效果與商品酶相同；另外還提供了脂肪酶、淀粉酶與角蛋白酶對羊皮進行復配脫毛，三種酶的結合對羊皮脫毛具有協同作用，可以減少酶的用量，并提高脫毛效率。本發明所獲得角蛋白酶及其復配酶制劑在制革領域中具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種角蛋白酶的復配及在工業生產中的應用，屬于工業生物技術領域。

背景技術

制革生產過程的脫毛工序是必不可少的一步，但傳統的化學脫毛采用的脫毛劑是硫化物 (Na₂S)和石灰。但是脫毛廢液中含有高濃度的硫化物，這也是制革行業污染環境的主要環節。近年來采用蛋白酶進行脫毛已受到大量關注，但蛋白酶質量不穩定，往往可以降解膠原蛋白，因此專一性差，作用復雜，因此在生產中易出現脫毛不徹底或爛面、松面等問題，操作控制難度大，這也是過去酶法脫毛不能全面代替化學法的主要原因。

在皮革生產過程中，通常要求最大限度地保留皮革的膠原蛋白成分，保護皮革的膠原完整性、使成革具有良好的柔軟度和豐滿度。因此選擇低膠原或者無膠原蛋白活性的角蛋白酶應用于制革脫毛工序具有清潔性、環境友好、脫毛徹底、作用效率高、皮革完整度高、品質好等特征，然而，目前的制格行業中尚不具有可工業化應用的無膠原活性的角蛋白酶，現有的角蛋白酶均會在不同程度上對皮革的膠原蛋白成分或完整性造成破壞。因此，具有無膠原活性特性的角蛋白酶在制革行業中具有廣闊的應用前景。

同時生皮中含有大量的蛋白多糖，主要分布于真皮的粒面層、表皮與真皮的區域(基膜)，對皮膚起保護作用，對皮膚的粘性、彈性和物理機械性能有重要影響。蛋白多糖主要包括透明質酸、硫酸皮膚素和硫酸肝素。其中透明質酸是膠體狀物質，粘度很大，阻礙外界物質的滲透；硫酸皮膚素由于帶有大量負電荷，通過靜電引力結合在膠原蛋白表面，對膠原纖維起到保護作用；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脫毛中是關鍵作用位點(宋健.糖酶、蛋白酶脫毛技術及其機理研究[D]:[博士學位論文].無錫：江南大學生物工程學院,2008.)。另外有研究表明，淀粉酶可以徹底水解真皮組織中提取的黏蛋白，對皮的成革質量有很大影響(Melville W,et al.Leather Chem.Ass.,1977,72:216-229.)。此外皮膚中含有油脂，阻礙了脫毛酶擴散，因此利用脂肪酶可以水解皮膚的油脂等成分，成為脂肪酸和甘油，而達到去除脂肪的效果。因此以角蛋白酶催化劑及其與淀粉酶、脂肪酶等復配的酶制劑脫毛的替代化學法脫毛既可以保證皮革脫毛質量，又可以徹底消除或者降低硫化物對環境的污染。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種利用蛋白酶KERBP對羊皮進行酶法脫毛的方法，所述方法是將角蛋白酶以8000～10000U/kg生羊皮的添加量加入至大小為20～36cm²的生羊皮中，于35～37℃下反應6～8h。

在本發明的一種實施方式中，所述角蛋白酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在本發明的一種實施方式中，所述角蛋白酶的添加量為287～500U/cm²

在本發明的一種實施方式中，將10000U所述角蛋白酶與6cm×6cm大小生羊皮混合，在37℃、200rpm條件下振蕩反應7～16h。

在本發明的一種實施方式中，所述方法還加入脂肪酶和/或淀粉酶。

在本發明的一種實施方式中，所述脂肪酶的添加量為19.4-35U/cm²。

在本發明的一種實施方式中，所述淀粉酶的添加量為19.4-35U/cm²。