本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于苧麻脫膠中的復(fù)合酶及制備方法,屬于紡織應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:苧麻(Bochmerianivea)屬蕁麻科(Urticaceae)宿根性,多年生草本植物,原產(chǎn)我國,被歐美各國稱為“中國草”,產(chǎn)量約占世界的80%。通過分析苧麻成分,其纖維含量在60%以上,它的韌皮纖維特別長而結(jié)實(shí),在已知麻類纖維中最細(xì)最長,是一種重要的紡織工業(yè)原料。然而苧麻纖維上附著有大量的膠質(zhì),約占總重25-35%,主要是果膠、半纖維素和木質(zhì)素等,根據(jù)苧麻品種的不同,其含量可高達(dá)24-45%。因此要得到工業(yè)上可利用的纖維,必須進(jìn)行脫膠處理,而且纖維脫膠直接關(guān)系纖維的開發(fā)利用。目前本領(lǐng)域中常用的脫膠方法為化學(xué)燒堿高壓煮練法,該方法耗用大量的酸堿,隨著酸堿原料大幅度漲價(jià),導(dǎo)致成本成倍上漲;同時(shí),化學(xué)脫膠產(chǎn)生大量的酸堿廢水,可造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為此,許多研究人員將注意力集中在生物與生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠上。日本專利特開昭51-149976公開了一種微生物進(jìn)行苧麻脫膠的方法,指出真菌產(chǎn)生的果膠酶中含有纖維素酶,起作用的條件為酸性。因其脫膠效果不穩(wěn)定,并造成纖維強(qiáng)度下降,工業(yè)上難于應(yīng)用。申請?zhí)枮镃N85104284的中國發(fā)明專利申請公開了利用芽胞桿菌進(jìn)行苧麻脫膠的方法,中國專利申請CN97109044.0公開了一株嗜堿芽胞桿菌并應(yīng)用于苧麻脫膠,中國專利ZL01106844.2公開了一株枯草芽胞桿菌CCTCCM200038并應(yīng)用于苧麻脫膠。上述各專利所公開的內(nèi)容,均直接將其所述菌株工業(yè)化生產(chǎn)的粗酶液用于苧麻脫膠,中國專利2007101146871一種苧麻脫膠用復(fù)合酶制劑公開了一種酶制劑用于苧麻脫膠,但沒有兼顧到苧麻纖維所附膠質(zhì)的多樣性及果膠酶活性高低的情況,在工業(yè)應(yīng)用上存在諸多問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為克服上述不足,本發(fā)明目的是提供一種應(yīng)用于苧麻脫膠中的復(fù)合酶,使用該復(fù)合酶應(yīng)用到苧麻脫膠中,可起到脫膠效果穩(wěn)定、減少對纖維損傷、提高纖維強(qiáng)度的效果,且可進(jìn)行大范圍工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明的方案如下:應(yīng)用于苧麻脫膠中的復(fù)合酶,由以下重量份原料組成:β-葡萄糖苷酶3-6份、β-淀粉酶2-5份、果聚糖蔗糖酶1-4份、堿性果膠酶12-18份、β-葡聚糖酶30-36份、中性蛋白酶10-15份、木聚糖酶15-18份、甘露聚糖酶15-26份、菠蘿酶18-24份、赤蘚糖醇0.1-0.5份、2-羥基丙酸0.2-0.5份、草酸鈉0.2-0.4份和凹凸棒粘土25-45份。進(jìn)一步,由以下重量份原料組成:β-葡萄糖苷酶4份、β-淀粉酶3份、果聚糖蔗糖酶2份、堿性果膠酶16份、β-葡聚糖酶33份、中性蛋白酶12份、木聚糖酶16份、甘露聚糖酶19份、菠蘿酶20份、赤蘚糖醇0.2份、2-羥基丙酸0.3份、草酸鈉0.3份和凹凸棒粘土32份。進(jìn)一步,由以下重量份原料組成:β-葡萄糖苷酶3份、β-淀粉酶5份、膠原蛋白酶2份、果聚糖蔗糖酶2份、堿性果膠酶16份、β-葡聚糖酶32份、中性蛋白酶12份、木聚糖酶16份、甘露聚糖酶22份、菠蘿酶19份、赤蘚糖醇0.25份、2-羥基丙酸0.22份、草酸鈉0.23份和凹凸棒粘土40份。進(jìn)一步,由以下重量份原料組成:β-葡萄糖苷酶5份、β-淀粉酶2份、果聚糖蔗糖酶3份、堿性果膠酶15份、β-葡聚糖酶34份、中性蛋白酶12份、木聚糖酶16份、甘露聚糖酶22份、菠蘿酶22份、赤蘚糖醇0.3份、2-羥基丙酸0.4份、草酸鈉0.35份和凹凸棒粘土28份。應(yīng)用于苧麻脫膠中的復(fù)合酶制備方法,將各原料在常溫下混合均勻,加熱到35-40℃攪拌均勻,攪拌時(shí)間1-1.5h,即到復(fù)合酶。本發(fā)明所選擇的酶活力依次如下:β-葡萄糖苷酶5000U/ml、β-淀粉酶6000U/ml、膠原蛋白酶80000U/ml、果聚糖蔗糖酶10000U/ml、堿性果膠酶300U/ml、β-葡聚糖酶4000U/ml、中性蛋白酶600U/ml、木聚糖酶500U/ml、甘露聚糖酶600U/ml、菠蘿酶50000U/ml。本發(fā)明用菠蘿酶增強(qiáng)了堿性果膠酶、葡聚糖酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的對果膠的水解,使其轉(zhuǎn)化為小分化合物;β-淀粉酶能夠提高菠蘿酶的水解,致使中性果膠分子溶劑化程度大大提高,并提高其對半纖維素的水解。本發(fā)明用凹凸棒粘土為酶制劑提供載體,同時(shí)在酶制劑發(fā)揮作用時(shí)吸附果膠及其降解產(chǎn)物,赤蘚糖醇有利于提高膠原蛋白酶的使用效率,2-羥基丙酸、草酸鈉有利于提高凹凸棒粘土的吸附效率。相比傳統(tǒng)酶制劑,脫膠效率大幅提高。本發(fā)明所述方法減掉了傳統(tǒng)方法中的一步浸酸,替代了傳統(tǒng)工藝中的一步堿煮,節(jié)省了大量的酸堿原料,具有處理?xiàng)l件溫和,成本低,纖維質(zhì)量好,對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),相比傳統(tǒng)的酶制劑,效率更高。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明所使用的β-葡萄糖苷酶、β-淀粉酶、β-葡聚糖酶、中性蛋白酶、木聚糖酶由上海士鋒生物科技有限公司生產(chǎn),堿性果膠酶為上??档囟魃锟萍加邢薰旧a(chǎn),果聚糖蔗糖酶、甘露聚糖酶為任何主要成分和活力任何廠家均可購買;菠蘿酶由南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)。實(shí)施例1將β-葡萄糖苷酶4克、β-淀粉酶3克、果聚糖蔗糖酶2克、堿性果膠酶16克、β-葡聚糖酶33克、中性蛋白酶12克、木聚糖酶16克、甘露聚糖酶19克、菠蘿酶20克、赤蘚糖醇0.2克、2-羥基丙酸0.3克、草酸鈉0.3克和凹凸棒粘土32克,在常溫下混合均勻,加熱到35℃攪拌均勻,攪拌時(shí)間1h,得到復(fù)合酶。應(yīng)用本實(shí)例按照將苧麻扎把、裝籠、酶煉、漚麻、洗麻、堿煮、拷麻、漂洗、給油、脫油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶煉步驟,其主要控制參數(shù)為:復(fù)合酶制劑添加量1-3%,浴液比為1:15,pH8.5-9.5,脫膠溫度控制在40℃,脫膠酶液保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),脫膠時(shí)間為1h。測量苧麻纖維使用復(fù)合酶按照本發(fā)明所述工藝處理后數(shù)據(jù)。表1本發(fā)明實(shí)例1用于苧麻纖維測試數(shù)據(jù)合格率連續(xù)三批平均/%殘膠率/%纖維強(qiáng)度(gf/D)硬條率/%含油/%纖維支數(shù)本發(fā)明指標(biāo)≥991.525.037.180.7712235合格品指標(biāo)≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8無實(shí)施例2將β-葡萄糖苷酶3克、β-淀粉酶5克、膠原蛋白酶2克、果聚糖蔗糖酶2克、堿性果膠酶16克、β-葡聚糖酶32克、中性蛋白酶12克、木聚糖酶16克、甘露聚糖酶22克、菠蘿酶19克、赤蘚糖醇0.25克、2-羥基丙酸0.22克、草酸鈉0.23克和凹凸棒粘土40克在常溫下混合均勻,加熱到38℃攪拌均勻,攪拌時(shí)間1.2h,即到復(fù)合酶。應(yīng)用本實(shí)例按照將苧麻扎把、裝籠、酶煉、漚麻、洗麻、堿煮、拷麻、漂洗、給油、脫油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶煉步驟,其主要控制參數(shù)為:復(fù)合酶制劑添加量1-3%,浴液比為1:15,pH8.5-9.5,脫膠溫度控制在40℃,脫膠酶液保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),脫膠時(shí)間為1h。測量苧麻纖維使用復(fù)合酶按照本發(fā)明所述工藝處理后數(shù)據(jù)。表2本發(fā)明實(shí)例2用于苧麻纖維測試數(shù)據(jù)合格率連續(xù)三批平均/%殘膠率/%纖維強(qiáng)度(gf/D)硬條率/%含油/%纖維支數(shù)本發(fā)明指標(biāo)≥990.5475.664.2480.692079合格品指標(biāo)≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8無實(shí)施例3將β-葡萄糖苷酶5克、β-淀粉酶2克、果聚糖蔗糖酶3克、堿性果膠酶15克、β-葡聚糖酶34克、中性蛋白酶12克、木聚糖酶16克、甘露聚糖酶22克、菠蘿酶22克、赤蘚糖醇0.3克、2-羥基丙酸0.4克、草酸鈉0.35克和凹凸棒粘土28克在常溫下混合均勻,加熱到36℃攪拌均勻,攪拌時(shí)間1.5h,即到復(fù)合酶。應(yīng)用本實(shí)例按照將苧麻扎把、裝籠、酶煉、漚麻、洗麻、堿煮、拷麻、漂洗、給油、脫油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶煉步驟,其主要控制參數(shù)為:復(fù)合酶制劑添加量1-3%,浴液比為1:15,pH8.5-9.5,加入草酸鈉為1%和膨潤土2%,脫膠溫度控制在40℃,脫膠酶液保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),脫膠時(shí)間為1h。測量苧麻纖維使用復(fù)合酶按照本發(fā)明所述工藝處理后數(shù)據(jù)。表3本發(fā)明實(shí)例3用于苧麻纖維測試數(shù)據(jù)合格率連續(xù)三批平均/%殘膠率/%纖維強(qiáng)度(gf/D)硬條率/%含油/%纖維支數(shù)本發(fā)明指標(biāo)≥980.186.133.350.682081合格品指標(biāo)≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8無從上述實(shí)施例后,所得的苧麻纖維測試數(shù)據(jù)看以可看出,應(yīng)用本發(fā)明復(fù)合酶處理苧麻煉膠,所得的苧麻纖維各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)異。盡管上文對本發(fā)明的具體實(shí)施方式給予了詳細(xì)描述和說明,但是應(yīng)該指明的是,我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3