苎麻复合生物酶脱胶方法的研究.pdfVIP

第27卷第3期 武 汉 Vbl．27 纺 织 大 学 学 报 No．3 l 204年06月 JOURNALOFWUHANTEXTILEUNIVERSITYJun．2014 苎麻复合生物酶脱胶方法的研究 张平，张佳会，李彬煜，曾庆福，王 军+ (武汉纺织大学纺织印染清洁生产教育部工程研究中心，湖北武汉430073) 摘要：应用纤维素酶单独处理、纤维素酶和半纤维素酶复配后进行苎麻生物酶脱胶及脱胶纤维强力影响因子组 合优化实验，以苎麻残胶率和纤维断裂强力和断裂强度为判断依据。结果表明纤维素酶和半纤维素酶按照纤维素 1 纤维断裂强度为5．2309cN／dTex。 关键词：苎麻；复合生物酶；生物脱胶 中图分类号：$563．1；TSl23．2 文献标识码：A 苎麻生物脱胶技术是当前苎麻产业发展的重要内容和趋势”1。生物脱胶包括微生物脱胶和酶脱胶两种 方法。微生物脱胶主要是通过筛选的微生物产生的果胶酶、半纤维素酶以及木质素酶对苎麻胶质进行分解 的过程，由于单一菌种很难高效的产生三种酶，加之单一菌种脱胶前须对苎麻原麻进行高温灭菌处理，增 大能耗，因而当前共生菌群成为微生物脱胶的发展方向。经过驯化后的共生菌积累了有利突变，使得脱胶 1％，仍无法满足后续纺织工艺 菌群以及脱胶酶之间进化出了高度协同的共生机制口1，但其残胶率还高达1 的要求，还须辅以化学工艺方能达标，这可能是由于共生菌群后续苎麻胶质供给的营养不足，导致酶系分 泌受到影响的原因。在苎麻胶质中，半纤维素含量最高，一般为12—15％，果胶是细胞壁主要成分含量一 般4％左右，因而半纤维素是苎麻脱胶的难点和主攻对象。另外研究发现纤维素酶可使苎麻纤维的结晶区 之间的空隙扩大，非结晶区部分水解，纤维刚度减小”1。与此同时纤维素酶可以使纤维头端变得圆滑，扩 大接触面积，降低皮肤单位面积所承受的刺压力而减轻刺痒感h”。鉴于此本研究对微生物脱胶精干麻进行 半纤维素酶和纤维素酶的后处理，以达到降低残胶率和改善苎麻纤维品质提高可纺性的目的。 1 实验材料和方法 1．1 实验材料和仪器 材料：微生物脱胶精干麻取自纺织印染清洁生产教育部工程研究中心。 IOIA鼓风干燥箱；LLY一06型电子单纤维强力仪。 1。2主要试剂 5．5—7．5，50—65。C；木聚糖酶，半纤维素酶的 纤维素酶，该酶的酶活为5000U／g，最适酶活条件：pH 4．5—7．5，最适温度50—65℃；甘露聚糖酶，半纤 主要成分酶，该酶的酶活为10000U／g，最适酶活条件：pH 4．7—7．5，最适温度50—65℃)，三种酶由 维素酶的主要成分酶，该酶的酶活为1000U／g，最适酶活条件：pH 产。 1．3实验方法 研究分别采用纤维素酶、纤维素酶+半纤维素酶处理微生物脱胶后的精干麻，测定酶处理后精干麻的 ·通讯作者：王军(1976一)，男，副教授，博士，研究方向：苎麻清洁生产． 支撑计划项目(2010BAD02800)． 万方数据 6 武 汉 纺 织 大 学 学 报 残胶率、单纤维断裂强力和断裂强度。 处理工艺：试样灭菌一烘干一称重一酶处理一水洗一烘干一残胶率测定 酶处理条件：pH7，浴比l：15；摇床转速200r／min，正交表条件。 残胶率按照国标GB5889—1986测定。 单纤维断裂强力和断裂强度按照GB5889—1986测定。 1．4实验设计 把实验分成A、B两组，其中A：纤维素酶；B：半纤维素酶+纤维素酶(纤维素酶+甘露葡聚糖酶+木聚 糖酶)处理，三者的比例为2：l：1。对A、B两组