一株产低温碱性蛋白酶的菌株及其应用制造技术

本发明专利技术属于生物工程技术领域，具体涉及一株产低温碱性蛋白酶的菌株及生产方法。所述菌株具体为芽孢杆菌(Bacillus sp.)UN

【技术实现步骤摘要】
一株产低温碱性蛋白酶的菌株及其应用

：
[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一株产低温碱性蛋白酶的菌株及生产蛋白酶的方法。

技术介绍
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[0002]蛋白酶是作用于蛋白质或多肽，催化肽键水解的酶。其中，水解蛋白的最适pH在碱性范围内的蛋白酶称为碱性蛋白酶。
[0003]碱性蛋白酶是目前市场上流行的洗涤添加剂，能大幅度提高洗涤去污能力，特别对汗渍、奶渍、血渍、油渍等蛋白类污垢，具有独特的洗涤效果，并且它不含磷、无污染、无需高水温、洗涤效率高，节约能源，因此，碱性蛋白酶已经作为添加剂广泛应用于洗涤剂行业。据报道，蛋白酶占全球酶制剂销售总量的60％～65％，其中碱性蛋白酶作为无磷洗衣粉的添加剂使用，其销售占整个蛋白酶市场的1/3以上。
[0004]由于洗涤剂用碱性蛋白酶作用环境的特殊性，要求其必备两个条件：一是在广泛的pH和温度范围内能够保持高活性和稳定性；二是必须与含有多种氧化剂、螯合剂和表面活性剂的洗衣粉相融合。此外，由于目前加酶洗涤剂中主要添加的是中温碱性蛋白酶，其最适温度一般都在50℃以上，而与国外习惯使用40℃
‑
60℃热水洗衣的情况不同，我国习惯使用冷水洗衣，这就要求碱性蛋白酶还需在低温条件下具有良好的活性。
[0005]我国是一个洗涤剂生产和需求大国，然而，目前国产碱性蛋白酶的主要酶学性质已不能满足国内洗涤剂工业发展的需求，大规模工业用碱性蛋白酶主要依赖于国外进口。因此，寻找一种能分泌具有良好酶学特性并适用大规模洗涤剂工业生产的碱性蛋白酶高产菌种显得非常必要和重要，具有很好的应用前景和市场潜力。

技术实现思路
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[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术将提供一株产低温碱性蛋白酶的菌株及采用该菌株生产蛋白酶的方法。
[0007]所述产碱性蛋白酶的菌株，具体为芽孢杆菌(Bacillus sp.)UN
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28，所述菌株是通过UV
‑
NTG复合诱变的方式获得的产低温碱性蛋白酶菌株，所述菌株UN
‑
28已于2021年8月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中科院微生物研究所，保藏编号：CGMCC No.23195。
[0008]所产蛋白酶具有在低温、碱性环境中均可维持较高活性的特性，具体酶学性质如下：
[0009](1)最适作用pH范围为8.0
‑
11.5，最适pH为11.0；
[0010](2)最适作用温度范围为25
‑
50℃，最适温度为35℃；
[0011](3)温度稳定性：在pH11.0的条件下，在不同水浴温度中保温30min：该酶在10
‑
40℃范围内均能保持95％以上的酶活力，50℃条件下处理30min后能够维持65％的酶活力，具有良好的热稳定性；
[0012](4)pH稳定性：在不同pH条件下，35℃保温1h：该酶在pH为6.5
‑
11.5条件下，能够维持90％以上的酶活力，在pH12.5的条件下，35℃保温1h仍保留60％的酶活力。
[0013]本专利技术还提供芽孢杆菌UN
‑
28在生产碱性蛋白酶中的应用，特别是在发酵生产碱性蛋白酶中的应用，具体方法如下：
[0014]一级种子摇瓶培养：将斜面培养的菌种接入250ml种子摇瓶培养基中，装液量50ml，旋转式摇床180
‑
200r/min，培养温度28℃
‑
32℃，培养时间18
‑
20h；
[0015]二级种子摇瓶培养：将一级种子按照8
‑
10％接种量接入500ml种子摇瓶培养基中，装液量100ml，培养条件与一级种子相同；
[0016]种子罐培养：将二级种子液按照体积比8％
‑
10％的接种量转接到种子罐中继续培养18
‑
24h，培养温度28℃
‑
32℃，控制罐压0.05
‑
0.08MPa，搅拌转速200
‑
400r/min，pH值7.5
‑
8.0；
[0017]发酵培养：将种子罐种子液按照体积比8％
‑
10％的接种量接入到发酵罐中，28℃
‑
32℃培养，罐压0.05
‑
0.08Mpa，搅拌转速200
‑
800r/min，控制溶氧在20％
‑
30％之间，发酵过程通过协调补加补料培养基、氨水或稀磷酸来控制发酵液pH维持在7.5
‑
8.0范围内；
[0018]放罐：培养约80
‑
84h，酶活增长缓慢或不再增长，部分菌体衰老自溶时放罐。
[0019]提取与精制：收集放罐后的发酵液，加入0.2％
‑
0.3％的防腐剂、3
‑
5％磷酸氢二钠和1
‑
3％氯化钙进行絮凝，再加入2
‑
4％珍珠岩助滤剂，板框压滤后得到澄清酶液，用10000分子量超滤膜对所述澄清酶液进行超滤，得到超滤液，调节pH值至8.0，然后用硅藻土精滤除菌，即得到碱性蛋白酶液体产品。
[0020]上述培养过程所使用培养基如下：
[0021]种子摇瓶培养基(g/L)：酵母粉4
‑
6，葡萄糖10
‑
12，胰蛋白胨3
‑
5，K2HPO
4 15
‑
20，其余为水，pH7.0
‑
7.2，121
‑
124℃灭菌20
‑
30min。
[0022]种子罐培养基(g/L)：酵母粉5
‑
10，玉米浆1
‑
5，麦芽糊精80
‑
120，蛋白胨1
‑
5，K2HPO
4 15
‑
20，Mg2SO
4 0.8
‑
1，其余为水，pH7.5
‑
8.0，121℃
‑
124℃，灭菌30
‑
40min。
[0023]发酵罐培养基(g/L)：酵母粉8
‑
12、豆饼粉15
‑
25、玉米浆5
‑
10，玉米粉80
‑
120、柠檬酸钠2
‑
5、CaCl
2 3
‑
5、Mg2SO
4 0.8
‑
1，K2HP0
4 15
‑
20，其余为水，pH7.5
‑
8.0，121℃
‑
124℃，灭菌30
‑
40min。
[0024]补料培养基(g/L)：豆饼粉25
‑
40，玉米淀粉液化液15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株产低温碱性蛋白酶的芽孢杆菌，其特征在于，所述菌株具体为芽孢杆菌(Bacillus sp.)UN
‑
28，保藏编号CGMCC NO.23195。2.权利要求1所述芽孢杆菌(Bacillus sp.)UN
‑
28在生产碱性蛋白酶中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，发酵生产碱性蛋白酶的方法如下：将种子液按8％
‑
10％的接种量接入到发酵培养基中，28℃
‑
32℃培养，罐压0.05
‑
0.08Mpa，搅拌转速200
‑
800r/min，控制溶氧在20％
‑
30％之间，发酵过程通过协调补加补料培养基、氨水或稀磷酸来控制发酵液pH维持在7.5
‑
8.0范围内；培养约80
‑
84h，酶活增长缓慢或不再增长，部分菌体衰老自溶时放罐。4.如权利要求3所述的应用，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克芬，刘金巍，张杰，钱娟娟，王兴吉，刘文龙，李旦旦，乔羽，
申请(专利权)人：济南正隆生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：