蠶絲脫膠酶高產(chǎn)菌的篩選、鑒定及其產(chǎn)酶條件優(yōu)化的研究.pdf

1、自古以來(lái)蠶絲被譽(yù)為“纖維皇后”。正是蠶絲獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和氨基酸組成，蠶絲纖維表現(xiàn)出優(yōu)雅的光澤、舒適的手感，以及良好的吸濕、放濕和保溫功能，使其一直以來(lái)作為紡織材料深受人們的喜愛(ài)。蠶絲主要由75％～80％的絲素和20％～25％的絲膠組成。生產(chǎn)過(guò)程中蠶絲通過(guò)脫膠加工除去大部分絲膠彰顯出獨(dú)有的光澤和柔順。 蠶絲脫膠的方法根據(jù)絲膠、油脂、蠟質(zhì)等雜物的性質(zhì)，脫膠時(shí)采用的處理劑不同，將蠶絲的脫膠分為化學(xué)脫膠和酶脫膠(微生物脫膠)兩類(lèi)。目前蠶絲的

2、脫膠主要采用化學(xué)法，這類(lèi)方法的主要缺點(diǎn)是脫膠不均勻，除油效果差，絲纖維的強(qiáng)度損失大，耗水、耗能、污染環(huán)境，是一類(lèi)資源高消費(fèi)型工藝。酶脫膠的工藝流程在常溫下進(jìn)行，脫膠過(guò)程對(duì)絲素的損傷很小，使蠶絲的優(yōu)良品質(zhì)能得到充分保護(hù)。酶用量少，且反應(yīng)后釋放的酶可繼續(xù)催化另一反應(yīng)；處理產(chǎn)生的廢水可生物降解，因此，減少了污染，節(jié)約了能源。酶脫膠后的絲纖維表面更光潔、透明，絲鳴感更強(qiáng)。可以說(shuō)，酶脫膠工藝是一種非常典型的對(duì)蠶絲的柔軟、拋光和改善服用性能的加工。

3、酶脫膠彌補(bǔ)了蠶絲化學(xué)脫膠法的不足，使生絲品質(zhì)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。 本研究以獲得蠶絲脫膠酶高產(chǎn)菌為目的，以菌株產(chǎn)酶活力單位和蠶絲脫膠率為指標(biāo)，從絲廠(chǎng)周邊土壤中分離、篩選得到一株對(duì)蠶絲具有顯著脫膠能力的芽孢桿菌(Bacillussp．)，編號(hào)為scw2-1。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了菌株的鑒定、發(fā)酵條件的優(yōu)化和菌株產(chǎn)活性物質(zhì)的蠶絲脫膠率試驗(yàn)等研究工作。主要結(jié)果如下： 1．蠶絲脫膠酶產(chǎn)生菌的分離、篩選及脫膠實(shí)驗(yàn)。 從桑園和絲廠(chǎng)周邊

4、土壤中分離獲得7株具脫膠酶生產(chǎn)能力的菌株，分別命名為scw1-1、scwl-2、scwl─3、scw2-1、sy4-2、sy6-1和sy6-2，其中scw2-1、sy6-1和sy6-2三株菌株與其它幾株的產(chǎn)活性物質(zhì)能力相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)scw2-1、sy6—q和sy6-2三株菌株進(jìn)行蠶絲脫膠檢測(cè)，結(jié)果顯示三株菌株所產(chǎn)活性物質(zhì)對(duì)蠶絲都具有明顯的脫膠作用，尤以scw2-1菌株產(chǎn)活性物質(zhì)的脫膠效果最為顯著。scw2-1菌株在發(fā)酵3d后所產(chǎn)活

5、性物質(zhì)脫膠能力最強(qiáng)，并隨著脫膠時(shí)間的延長(zhǎng)，脫膠率成正比增長(zhǎng)，在脫膠4d后到達(dá)絲膠完全脫盡。 2．scw2-1菌株的鑒定。 對(duì)scw2-1菌株進(jìn)行了形態(tài)學(xué)、生理生化及分子生物學(xué)的分類(lèi)鑒定。形態(tài)特征、生理生化特性檢測(cè)結(jié)果表明，scw2-1菌株為革蘭氏陽(yáng)性桿狀細(xì)菌，有芽孢，不能運(yùn)動(dòng)的菌：在牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)24h后，菌體生長(zhǎng)良好；16SrDNA序列分析顯示其序列與蘇蕓金芽孢桿菌(Bacillus thuringien

6、sis)FJ462697.1序列16SrDNA的同源性高達(dá)99％。綜合各項(xiàng)指標(biāo)鑒定的結(jié)果，鑒定該菌株屬于芽孢桿菌屬，命名為Bacilluusp．scw2-1。 3．scw2-1菌株發(fā)酵條件的優(yōu)化。 對(duì)scw2-1菌株產(chǎn)脫膠酶的發(fā)酵條件作了優(yōu)化研究，得到培養(yǎng)基的最佳碳源為可溶性淀粉，氮源為大豆粉，金屬離子為K+，及最適溫度為37℃。初始pH值為10.0，發(fā)酵時(shí)間為72h。通過(guò)正交試驗(yàn)得到最佳發(fā)酵培養(yǎng)基各組分：可溶性淀粉3％