CN117286126A - 一种长时间耐热耐酸角蛋白酶及其在羊毛样品处理中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种长时间耐热耐酸角蛋白酶及其在羊毛样品处理中的应用，其中所述的角蛋白酶具有高效的角蛋白降解活性，能够用于羊毛制品的生物处理，所述角蛋白酶的pH范围为2.0‑8.0，最适ph为5.0，温度范围为20‑80℃，最适温度为60℃，在60‑80℃间都具有较高的酶活，尤其是在80℃下还能保持有74％的酶活，属于高温蛋白酶，完全可以满足羊毛处理的全过程时间要求。而且能耐受一定的金属离子拮抗，为后续的羊毛全流程应用提供基础，下一步的研究可以集中在与其他多种蛋白酶协同作用，提升羊毛处理质量。与常规市售产品相比，利用本发明制备的角蛋白酶进行羊毛处理，获得的羊毛制品具有更好的润湿性能和防毡缩性能，具有产品稳定性。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及一种耐热耐酸半胱氨酸酶及其应用，更优选的，在地毯羊毛纱线处理中的应用。
背景技术
羊毛纤维弹性好、保暖性好，所制成的织物质地丰满、手感滑糯、悬垂性佳，作为高档面料一直以来备受消费者的青睐。但羊毛纤维上角质层脂质与二硫键所形成的致密三维结构，使得纤维具有较高的疏水性和低温下的化学惰性。由此以羊毛为主要原料的羊毛地毯纱线存在着透气性差、易产生静电，染色温度高以及毡缩等难题。如何解决羊毛地毯纱纺织过程中所产生的问题以及提升羊毛地毯的可功能化改性特点成为研究热点。传统羊毛改性的方法是通过强碱、强酸、还原剂或氧化剂等试剂破坏蛋白质分子的双硫键或肽键分解成短肽，这些方法普遍存在大量无机酸、碱、还原剂或氧化剂等环境不友好溶剂的浪费，对环境造成严重的影响。
角蛋白酶具有专一的降解天然角蛋白的功能，相比于其他蛋白酶可以更温和、更高效地处理含有角蛋白的原料，同时可改善处理后的角蛋白的营养价值。目前角蛋白酶广泛应用于医药、化工、饲料、纺织、制革等工业中，例如，在地毯纺织行业中，羊毛原料的软化一直是一个重要的步骤，而角蛋白酶可以利用其使胶原蛋白部分降解的机理使得羊毛原料软化。有研究表明，角蛋白酶以其对角蛋白的水解作用，可以改善羊毛原料的染色性能或用于改进羊毛纤维的质地。此外，还能作为羊毛纤维稳定剂，并且在纺织工业中可以作为羊毛制品的防缩剂和整理剂等。
但是现有技术中的角蛋白酶大多为中性或碱性角蛋白酶，其最适pH多数大于7.5，甚至高达10。由于角蛋白酶酶活力低下，耐酸性差，影响了角蛋白酶在印染行业中的高效发挥，严重阻碍了角蛋白酶的工业化应用。而且羊毛的处理过程中往往需要高温环境加快反应速度，但是现实情况下，角蛋白酶在持续的高温条件下(85℃以上，30分钟以上时间)，活性会显著下降。这种高温条件下的热稳定性，对于酶制剂应用于连续生产，具有重要的意义。现有的角蛋白酶难以满足该方面的生产需求。同时，由于在上述过程中不可避免的使用酸作为处理剂，因此需要提升角蛋白酶的耐酸性，尤其是在长时间的酸性环境下的耐受力，避免出现由于活性下降而造成的改性不完全、不均匀的缺陷。
因此，开发一种具有耐受持续高温，并在长时间酸性条件下保持较高催化活力的蛋白酶制剂具有重要的应用价值。
发明内容
为了解决上述问题，本发明首先提供一种新的角蛋白酶，所述角蛋白酶分离自申请人的印染车间废水处理池中的一株芽孢杆菌，委托中国农业大学进行纯化分离后获得，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
经分析获知，该角蛋白酶含有信号肽、N端前肽和成熟区，部分序列含有C端延伸结构。经比对后发现，本申请与现有技术中的角蛋白酶相比，在多处位置发生突变，而且突变集中在丝氨酸Ser、半胱氨酸Cys和酪氨酸Tyr上，而且预测含有1个可能的糖基化位点，并含有较多的二硫键。
所述角蛋白酶的pH范围为2.0-8.0，最适ph为5.0，温度范围为20-80℃，最适温度为60℃，在60-80℃间都具有较高的酶活，尤其是在80℃下还能保持有74％的酶活，属于高温蛋白酶，完全可以满足羊毛处理的全过程时间要求。
进一步的，本申请提供一种上述角蛋白酶在羊毛纤维处理中的应用，所述应用为改善羊毛原料的润湿性能和防毡缩性能。
进一步的，所述应用为利用上述角蛋白酶在酸性环境下对羊毛原料进行处理，所述处理为：在50-80℃下，将羊毛原料投入含有上述角蛋白酶的pH4-7的水溶液中处理1-6h.
进一步优选的，反应最优环境为60℃，角蛋白酶的终浓度为0.2-0.5g/L，pH4-6的水溶液中；更优选的，角蛋白酶的终浓度为0.5g/L，ph为5.0。
进一步的，羊毛样品在上述处理前进行预处理，所述预处理为：利用50ml/L的H2O2在3常温水浴中处理1-3h。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明角蛋白酶具有高效的角蛋白降解活性，能够用于羊毛制品的生物处理，所述角蛋白酶的pH范围为2.0-8.0，最适ph为5.0，温度范围为20-80℃，最适温度为60℃，在60-80℃间都具有较高的酶活，尤其是在80℃下还能保持有74％的酶活，属于高温蛋白酶，完全可以满足羊毛处理的全过程时间要求。而且能耐受一定的金属离子拮抗，为后续的羊毛全流程应用提供基础，下一步的研究可以集中在与其他多种蛋白酶协同作用，提升羊毛处理质量。
与常规市售产品相比，利用本发明制备的角蛋白酶进行羊毛处理，获得的羊毛制品具有更好的润湿性能和防毡缩性能，而且反应稳定，不需要再生产过程中中途添加，保证产品的稳定性。
附图说明
图1角蛋白酶高级结构预测；
图2角蛋白酶pH活性范围测定；
图3角蛋白酶热稳定性酶活试验；
图4角蛋白酶在酸性环境下的稳定性试验；
图5不同金属阳离子对角蛋白酶酶活性的影响；
图6经角蛋白酶处理后羊毛样品的纤维性能变化，其中A为毡缩球密度随角蛋白浓度变化，B为断裂强力随角蛋白浓度变化。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
本发明中未详尽描述的试剂、方法均为所属领域的常规试剂、方法。
实施例1：一种耐高温耐酸的角蛋白酶表达菌株的分离及其鉴定
菌株的分离、筛选：委托中国农业大学从申请人印染车间污水管道中分离高表达角蛋白酶的目的真菌菌群，经分离筛选鉴定，最终筛选到的菌株编号为BDJW31，并扩增分离表达角蛋白酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示：
MKGRLTLGVLAAAGLVSSATKLLILPLAAATLAGVSLLDDKVQIGYRTNEVVLKEGTQSPF
GLMYDTGDSALSAQLDSNCTDDCPNVSGYSRHGYNLTSTGVNLGVNSDAISGYTVYGFSA
TTILDVPTTNDVSQSYRAVITFWDSTLAAYAIGLACTVPFKNTTIASVEPTTEESMLDEHGLS
LGSSSVYAGPCQRESDPNPVFTLNNGHEDGGRDGTYAEMKLQWIPLSEIYLTKNCLGHKIQ
GQALSSATPMVSVHCWCLYNIDTSTGALTSIHVEDQNAPMSLTHAVSYRYRPLCLICNDTSD
LISLWSGTIGFYEGFNVTGLTLADHGYHVPDHCFPDCNPLDSYPWIINTHCGHNLLSVFYAGSDFEYPYSMATPHRVPALLLYTLNF。
其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示：
atgaaaggccgcctgaccctgggcgtgctggcggcggcgggcctggtgagcagcgcgaccaaactgctgattctgccgctggcggcggcg
accctggcgggcgtgagcctgctggatgataaagtgcagattggctatcgcaccaacgaagtggtgctgaaagaaggcacccagagcccgttt
ggcctgatgtatgataccggcgatagcgcgctgagcgcgcagctggatagcaactgcaccgatgattgcccgaacgtgagcggctatagccg
ccatggctataacctgaccagcaccggcgtgaacctgggcgtgaacagcgatgcgattagcggctataccgtgtatggctttagcgcgaccac
cattctggatgtgccgaccaccaacgatgtgagccagagctatcgcgcggtgattaccttttgggatagcaccctggcggcgtatgcgattggcc
tggcgtgcaccgtgccgtttaaaaacaccaccattgcgagcgtggaaccgaccaccgaagaaagcatgctggatgaacatggcctgagcctg
ggcagcagcagcgtgtatgcgggcccgtgccagcgcgaaagcgatccgaacccggtgtttaccctgaacaacggccatgaagatggcggcc
gcgatggcacctatgcggaaatgaaactgcagtggattccgctgagcgaaatttatctgaccaaaaactgcctgggccataaaattcagggcca
ggcgctgagcagcgcgaccccgatggtgagcgtgcattgctggtgcctgtataacattgataccagcaccggcgcgctgaccagcattcatgt
ggaagatcagaacgcgccgatgagcctgacccatgcggtgagctatcgctatcgcccgctgtgcctgatttgcaacgataccagcgatctgatt
agcctgtggagcggcaccattggcttttatgaaggctttaacgtgaccggcctgaccctggcggatcatggctatcatgtgccggatcattgctttc
cggattgcaacccgctggatagctatccgtggattattaacacccattgcggccataacctgctgagcgtgttttatgcgggcagcgattttgaatatccgtatagcatggcgaccccgcatcgcgtgccggcgctgctgctgtataccctgaacttt。
利用蛋白质分析专家系统(Expasy Protein AnalysisSystem，ExPASY，http://ca.expasy.org)提供的Protparam在线分析软件预测目的蛋白的基本理化性质；Protscale分析蛋白的亲(疏)水性，SOSUI分析可溶性；SOPMA分析预测蛋白的二级结构；Bcepred预测蛋白的表面可及性、柔韧性及亲(疏)水性；Colis预测蛋白的卷曲螺旋；TargetP预测该蛋白在细胞内的定位；TMHMM与SignalP分别预测跨膜结构域与信号肽；Motofyscan预测分析蛋白翻译后修饰位点；利用NCBI的Interproscan分析氨基酸序列的保守结构域和功能域。
经分析获知，该蛋白的三维结构如图1所示，角蛋白酶含有信号肽、N端前肽和成熟区，部分序列含有C端延伸结构。角蛋白酶成熟区也称催化结构域，由中央七股平行的β-折叠和六个α-螺旋组成主要的结构为活性位点中心和底物识别位点。活性位点中心为组氨酸、天冬氨酸和丝氨酸组成的催化三联体。成熟区结构性质影响着角蛋白酶的性质，其能特异攻击二硫键以降解角蛋白。经比对后发现，本申请与现有技术中的角蛋白酶相比，在多处位置发生突变，而且突变集中在丝氨酸Ser、半胱氨酸Cys和酪氨酸Tyr上，三种氨基酸的比例明显提高，肽链中的Gln残基对酶活也发挥重要作用。而且预测含有1个可能的糖基化位点，并含有较多的二硫键。这也与现有技术中已经证实的，二硫键、氢键、盐桥、增加疏水作用力等方式可以增强酶的稳定性结论相一致。
实施例2角蛋白酶的酶学性质分析
酶活定义：是以角蛋白为反应底物，10mg角蛋白固体，加入100μl待测酶液，500ulpH＝6的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲液，调节水浴锅温度进行反应，180rpm振荡反应1h后立即加入2.0ml终止剂(10％三氯乙酸)。待反应液放置3-5min后，9000rpm离心10min。取上清液测紫外吸收A280，空白对照为提前加终止剂的样品。酶活定义：与空白对照相比，在酶促反应1h中A280每增加0.01个单位为1U。
(1)最适pH
pH测定范围设定为2.0-8.0，每隔0.5设立一个pH梯度。将酶液置于60℃水浴锅中180rpm振荡反应1h后立即加入2.0ml终止剂(10％三氯乙酸)。待反应液放置3-5min后，9000rpm离心10min。每组设置三个平行，取上清液测紫外吸收A280，空白对照为不加待测酶液的样品。根据标准曲线，以最高酶活力为100％，计算相对酶活。利用origin2018绘制相对酶活曲线图，图2可以发现该角蛋白酶最适反应pH为5，在pH为3.5-7的范围内酶活保持在较高水平，但是一旦变为碱性环境则活力迅速下降，证明该酶的耐酸性较强，证明该蛋白酶为酸性角蛋白酶。
(2)最适温度
温度对酶促反应的影响：将本申请获得的角蛋白酶分别在20℃-80℃,10℃间隔条件下反应，测定其酶活力，以最高酶活力为100％，其它温度下酶活力与其比值表达为相对酶活力，如表1所示。
表1温度对酶活力的影响
| 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 70℃ | 80℃ | |
| 本申请 | 53％ | 65％ | 73％ | 85％ | 100％ | 89％ | 74％ |
可以发现本申请中新发现的这种角蛋白酶最适反应温度是60℃，在60-80℃间都具有较高的酶活，尤其是在80℃下还能保持有74％的酶活，属于高温蛋白酶。
(3)热稳定性
设定温度范围为50-90℃，每隔10℃设定一个温度梯度。酶活的反应体系设置为200μL，分别在离心管中加入10μL角蛋白酶液与100μL100mmol/LpH4.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，置于不同温度梯度的水浴锅中分别保温不同时间，根据设置的不同保温时间分别取出后加入10mg角蛋白固体，测定保温后酶液的残余酶活。以时间为横坐标，拟合相对酶活为纵坐标，绘制相对酶活曲线图，图3中可以发现该酶在50-70℃保温3h能保持90％以上的酶活力，保温5h仍能保持65％以上的酶活力，在90℃的高温下保温3h也能保持40％的酶活力。而以商用角蛋白酶(300U/mL，广西庞博生物有限公司)作为对照进行试验，发现商用角蛋白酶在50-70℃的条件下，虽然在0.5h内可以保持活力，但是在1h后出现急剧下降，在2h后活力仅为10％，不能在高温条件下稳定存在。
(4)pH稳定性
设定pH范围为3.0-7.0，每隔0.5设定一个pH梯度。酶活的反应体系设置为200μL，分别在离心管中加入100μL浓度为100mmol/L不同pH的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液和10μL稀释10倍的酶液，在37℃的水浴锅中保温2h后加入10mg角蛋白固体，将酶液置于60℃水浴锅中180rpm振荡反应1h后立即加入2.0ml终止剂(10％三氯乙酸)。待反应液放置3-5min后，9000rpm离心10min。每组设置三个平行，取上清液测紫外吸收A280，空白对照为不加待测酶液的样品。每组设置三个平行，以pH3.0保温2h不进行反应直接添加底物煮沸5min的混合液为空白对照，以未保温处理直接加入10mg角蛋白固体进行反应测得的酶活为100％计算相对酶活。绘制相对酶活曲线图，图4中可以发现该酶在pH3-6的情况下具有较好的pH稳定性，尤其是在ph4.5-5.5的范围内，保温2h仍能保持80-90％左右的酶活，证明该酶在酸性条件下具有较好的耐酸性能。而商用角蛋白酶(300U/mL，广西庞博生物有限公司)本身为中性蛋白酶，在6.0-8.0的环境下可以发挥作用，但是一旦反应环境降为6.0以下，活力也迅速丧失，在ph5.5的调价下，在1h内活力仅存8％。
(5)阳离子对酶活性的影响
测定金属离子对该角蛋白酶酶活性的影响时，检测的金属离子包括Mg2+、Ca2+、Cu2 +、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+。测定的金属离子终浓度规定为1mmol/L和10mmol/L。预先配置上述离子的化合物(0.1mol/L浓度的MgCl2、CaCl2、CuSO4，MnCl2、ZnCl2、FeCl2、FeCl3)。对于金属离子终浓度为1mmol/L的情况：在离心管中依次加入98μL浓度为100mmol/LpH4.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，10mg角蛋白固体，2μL金属离子溶液，10μL酶液，蒸馏水补齐至200μL；对于金属离子终浓度为10mmol/L的情况：在离心管中依次加入80μL浓度为100mmol/LpH4.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，10mg角蛋白固体，20μL金属离子溶液，10μL酶液，蒸馏水补齐至200μL。调节水浴锅温度在60℃进行反应，180rpm振荡反应1h后立即加入2.0ml终止剂(10％三氯乙酸)。待反应液放置3-5min后，9000rpm离心10min。取上清液测紫外吸收A280。每组设置三个平行，以添加金属离子但不进行反应为空白对照，以不添加金属离子直接进行水浴反应酶活为100％计算相对酶活。利用绘制相对酶活柱状图，图5中发现在两种金属离子浓度的条件下，Mg2+、Ca2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+均对酶活有激活作用，尤其是在10mmol/L的金属离子浓度下，可将酶活显著提高至未添加金属离子的1.6倍，同时Cu2+和Mn2+对酶活具有抑制作用，特别是Cu2+在10mmoL/L的金属离子浓度下，将酶活抑制到未添加金属离子的0.5倍左右。
实施例3角蛋白酶的在羊毛处理中的应用
实验原料为新西兰进口白山羊绒，其性能指数为：
羊毛原料先以氯仿/甲醇(87/13)溶剂在65℃回流萃取6小时，以去除毛纤维表面游离态脂肪酸与油性杂质，然后以甲醇净洗2次后室温晾干备用。首先配制含有H2O2(50ml/L)的水溶液，然后将剪取好的2g重的羊毛放置在溶液中，并且在30℃的振荡水浴中处理2h。最后，用去离子水洗涤预处理后的羊毛织物并在60℃鼓风烘干燥备用。将2g预处理后的羊毛放置在60℃下含有上述角蛋白酶(分别设置0.1、0.2、0.5、0.8、1g/L的终浓度梯度)和AEO-3(1g/L，山东优索化工科技有限公司)的pH5.5的60mL水溶液中处理4h，最后用去离子水洗涤三次，并在60℃鼓风烘干燥后进行相应检测。同时，设立对照1(商用角蛋白酶，0.5g/L的终浓度)、对照2(未处理)。
润湿性能评价
羊毛润湿性评价采用润湿时间与表面接触角相结合的方法。润湿时间测试参照AATCCTM39-1980，将羊毛试样水平放置，并将其两端固定，保持试样表面平整，水滴由试样垂直上方1cm处滴下，记录水滴消失所需要的时间，同一块试样取8个不同的点测试，最后取平均值。结果发现，经本申请的角质酶处理时，试样润湿时间与表面接触角随酶浓度增加而下降。当角质酶浓度为0.2g/L时，试样润湿时间接近10min，表面接触角接近90°；继续增加角质酶浓度，织物润湿性改善趋缓。而对照1处理后试样润湿性(润湿时间15min，表面接触角高于100°)较原样(对照2，润湿时间超过30min，表面接触角高于120°)有所下降，但不及本申请中0.5g/L角质酶处理样(试样润湿时间接近7min，表面接触角接近90°)，表明本申请的角蛋白酶对纤维表面疏水层的破坏效果要优于商业化角蛋白酶，表明使用本申请所述的角质酶预处理促进了蛋白酶对纤维外层角质蛋白的水解。
失重率测定
羊毛织物酶处理后的失重率按式(1)计算。为减少原样烘燥过程对羊毛酶处理加工的影响，原样干重根据羊毛平衡后的湿重和测得的回潮率按式(2)计算。
结果显示，经角蛋白酶处理时，羊毛失重率较低，本申请的角蛋白酶和商业化产品之间没有明显差异。羊毛蛋白酶加工中的失重源于多方面，包括纤维鳞片角蛋白的降解、纤维鳞片层间胞间物质和皮质层蛋白的水解。羊毛鳞片层占纤维总量的10％，而其中的角蛋白又在其中含量较低，可能是造成样品失重并不明显的原因。
羊毛纤维力学性能
参照标准GB/T27629—2011《毛绒束纤维断裂强度试验方法》测试羊毛纤维的断裂强力，测试过程中，预加张力为0.1cN、上下加持间距为10mm、夹具拉升速度为10mm/min，测定50次后计算平均值。
参照标准FZ/T20024—2012《羊毛条毡缩性测试洗涤法》，利用毡缩球密度试验来测试羊毛纤维的毡缩性。试样的制备。从上述经由不同处理的羊毛纤维样品中抽取毛条制备试样约1.1g，将试样制成松散球状，直径控制在6cm左右，随后将其置于标准条件下调湿，将质量调整为1g±0.005g。毡缩球密度的测试。将制好的试样放入盛有50mL水的不锈钢容器中，通过玻璃棒翻滚使其润湿，随后将其放置在型耐洗色牢度试验机中，在40℃水浴中保温30min后取出，并在105℃的烘箱中烘干，试样呈球状或椭球状。最后通过游标卡尺测量其尺寸，测量时将试样放置于游标卡尺两个测量面之间，通过不断调整使试样处于恰好被卡住而不掉下的状态并读数。利用公式计算毡缩球的体积以及密度，每个试样做三组平行实验，取其平均值。
V＝a·b·c·π/6
ρ＝m/V
其中，V—羊毛毡缩球的体积，单位为m3；
a—羊毛毡缩球的长轴长度，单位为m；
b—羊毛毡缩球的短轴长度，单位为m；
c—羊毛毡缩球的高度，单位为m；
ρ—羊毛毡缩球的密度，单位为kg/m3；
m—羊毛纤维试样质量，单位为kg。
结果如图6所示，在其它条件不变时，羊毛毛条的毡缩球密度和断裂强力都会随着角蛋白酶浓度的升高而逐渐降低。当角蛋白酶浓度高于0.3g/L时，可以发现羊毛纤维毡缩球密度的降低有明显的减缓倾向，而断裂强力仍呈现逐渐降低的倾向。随着角蛋白酶浓度的增加，与二硫键的接触也愈频繁，二硫键断裂使部分肽键暴露，与角蛋白酶接触并发生水解，部分鳞片成功从羊毛纤维表面剥落；但二硫键数量有限，当角蛋白酶浓度过高时，部分角蛋白酶反而会进入羊毛纤维内部对断裂强力造成损伤。因此随着角蛋白酶浓度的升高，毡缩球密度的降低反而出现减缓现象，而断裂强力则逐步下降。而且与对照相比，本申请中的蛋白酶效果更为明显，尤其是随着反应时间的加长，差距逐渐扩大，分析可能是由于本申请中的角蛋白酶可以在酸性条件下耐受较长时间的高温发挥相应的功能，保证酶解反应可以继续进行。
综上，通过本发明所获得的这种角蛋白酶所处理的羊毛原料，不仅润湿性能和防毡缩得到明显的改善，并且其他的一些性能也得到了一定的提高，为后续的生产工艺，特别是羊毛织物的染色性能提供了充足的保证，为后续研究提供了理论基础。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新的角蛋白酶，其特征在于所述角蛋白酶具有长时间耐热耐酸的特性，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.一种编码如权利要求1所述的角蛋白酶的核苷酸序列。
3.如权利要求2所述的核苷酸序列，其特征在于所述核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
4.如权利要求1所述的角蛋白酶在羊毛纤维处理中的应用，其特征在于所述应用为改善羊毛原料的润湿性能和防毡缩性能。
5.如权利要求4所述的应用，具体为：利用权利要求1中的角蛋白酶在酸性环境下对羊毛原料进行处理，所述处理为：在50-80℃下，将羊毛原料投入含有上述角蛋白酶的pH4-7的水溶液中处理1-6h。
6.如权利要求4所述的应用，所述处理为：反应环境为60℃，角蛋白酶的终浓度为0.5g/L，pH5的水溶液。
7.如权利要求4-6之一所述的应用，在处理之前需要对羊毛样品进行预处理，所述预处理为：利用50ml/L的H2O2在3常温水浴中处理1-3h。
8.一种改善羊毛制品品质的方法，所述方法为利用权利要求1所述的角蛋白酶对羊毛制品进行改性。
9.如权利要求8所述的方法，所述改善羊毛制品品质为提高羊毛制品的润湿性能或/和防毡缩。
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