[发明专利]一株产低温碱性蛋白酶的菌株及其应用

说明书

本发明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‑28，保藏编号：CGMCC No.23195。该菌株通过UV‑NTG复合诱变的方式获得，所产碱性蛋白酶摇瓶发酵活力为75336U/mL，发酵罐酶活力为150672U/mL。该碱性蛋白酶在低温下具有良好的活性，其最适作用温度范围为25‑50℃，最适作用pH范围为8.0‑11.5，属于碱性蛋白酶，且具有较强的耐碱性，在pH为6.5‑11.5条件下35℃保温1h，均能够维持90％以上的酶活力，与洗衣粉、洗涤剂等具有良好的pH配伍性，在洗涤剂行业具有良好的应用前景和市场潜力。

技术领域：

本发明属于微生物技术领域，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。

背景技术：

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。

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。

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。

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。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明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。

所述产碱性蛋白酶的菌株，具体为芽孢杆菌(Bacillus sp.)UN-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。

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：

(1)最适作用pH范围为8.0-11.5，最适pH为11.0；

(2)最适作用温度范围为25-50℃，最适温度为35℃；

(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；

(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。

本发明还提供芽孢杆菌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：

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；