[發(fā)明專利]由黑曲霉產(chǎn)生的復合酶及其在亞麻粗紗煮練中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910072048.2
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN101805725A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 田英華;鄭喜群;劉曉蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N9/26;C12N9/24;D06M16/00;D06M101/06;C12R1/685
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務所 23207
• 代理人: 葉仲剛

技術(shù)領域：

本發(fā)明涉及一種由黑曲霉產(chǎn)生的復合酶，本發(fā)明還涉及一種該復合酶在亞 麻粗紗煮練中的應用方法。

背景技術(shù)：

亞麻粗紗的煮練是亞麻紡紗加工生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，目的是為了去除亞麻粗紗 中的果膠、木質(zhì)素、蠟狀物等天然雜質(zhì)，使纖維具有更好的分離度和吸水性，以 此來改善亞麻纖維的可紡性。傳統(tǒng)的亞麻粗紗煮練工藝采用的都是化學方法，是 在一定的溫度和壓力條件下通過氫氧化鈉的沸煮來實現(xiàn)的。這種傳統(tǒng)的煮練工藝 的缺點很多，第一是耗能、耗水量大，并需排出大量的強堿廢水，不僅要浪費大 量的水資源，而且還存在著嚴重的環(huán)境污染問題。第二是堿煮練的工藝條件要求 嚴格，成本較高，而且對亞麻纖維損傷大，對織物內(nèi)在質(zhì)量也會造成很大的影響。

我國是亞麻原料的生產(chǎn)大國，而且也是全球亞麻紡織品的主要供應商，隨著 近年來人類綠色環(huán)保理念的更新，人們對亞麻紡織品的需求量越來越大，對亞麻 紡織品的質(zhì)量要求也是越來越高。面對著如此廣闊的市場空間和嚴峻挑戰(zhàn)，現(xiàn)有 的亞麻粗紗煮練方法無論是從纖維質(zhì)量還是從環(huán)保方面都不能夠滿足亞麻紡織 品的發(fā)展需求。

為了克服傳統(tǒng)亞麻纖維煮練工藝的嚴重不足，近年來人們開始探討酶法亞麻 粗紗煮練工藝，試圖將一些生物酶應用于亞麻紗的煮練過程。由于這項研究開展 的時間很短，目前，已公開的資料并不多見，尤其是相關(guān)的生物酶制劑更是特別 缺乏，嚴重地制約了該行業(yè)的發(fā)展速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種由黑曲霉產(chǎn)生的復合酶，使用該復合 酶不僅可以明顯提高亞麻纖維的成品質(zhì)量，而且還能避免傳統(tǒng)氯漂工藝對工人 及環(huán)境帶來的危害。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種該復合酶在亞 麻粗紗煮練中的應用方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：

本發(fā)明由黑曲霉產(chǎn)生的復合酶是以保藏號為CGMCCNo.1897的黑曲霉 HYA4(Aspergillus?niger)為菌種，經(jīng)過斜面保藏培養(yǎng)，固體發(fā)酵培養(yǎng)，浸 提過濾制備而成。其中固體發(fā)酵的培養(yǎng)基為：麩皮∶稻草粉∶硫酸銨＝3∶2∶0.125。

上述的黑曲霉HYA4菌株來源于從黑龍江省齊齊哈爾市近郊采集的土壤樣 品，經(jīng)樣品分離、初篩、固體發(fā)酵復篩首先獲得果膠復合酶產(chǎn)生菌，再以此菌 為出發(fā)菌株，經(jīng)紫外線和亞硝基胍誘變處理，并以果膠酶為篩選依據(jù)得到。

在獲取上述的黑曲霉HYA4菌株后，我們首先將其應用于亞麻加工過程中 的脫膠工藝，所采取的具體技術(shù)方案是：“菌株用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基斜面 保藏培養(yǎng)，麩皮、豆粕、硫酸銨、硝酸鈉組成的固體發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵后，其發(fā) 酵物于室溫條件下天然水靜止浸提，所獲的浸提液具有很強果膠酶和一定的木 聚糖酶活力，該菌株不表現(xiàn)出纖維素酶活力，果膠酶活力大于3000μmol/g， 木聚糖酶活力大于100μmol/g。”

由于該菌株的培養(yǎng)產(chǎn)物的果膠酶活力很強，在亞麻脫膠工藝的應用取得了 極大的成功。該項研究成果我們已于2007年3月12日我們向國家知識產(chǎn)權(quán)局 提交了申請?zhí)枮?00710088588.8，發(fā)明名稱為“一種由黑曲霉產(chǎn)生的脫膠酶 及其在亞麻脫膠中的應用”的發(fā)明專利申請。

在完成了黑曲霉HYA4在亞麻脫膠中的應用課題之后，我們又開始了將其 應用于亞麻粗紗煮練工藝的繼續(xù)研究，本發(fā)明就是有關(guān)這方面的部分研究進展。 如前所述，亞麻粗紗煮練的目的是為了去除亞麻粗紗中的果膠、木質(zhì)素、蠟狀物 等天然雜質(zhì)。針對去除亞麻粗紗中的果膠，我們已經(jīng)獲得的脫膠酶顯然已具有強 大的優(yōu)勢，但是該脫膠酶有一個重要的缺陷就是并不表現(xiàn)出纖維素酶活力。做 為亞麻粗紗煮練的另外一個目的還包括要除去其中的木質(zhì)素，這就要求所選用 煮練酶還必須具有很強的纖維素酶活力。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，用稻草粉代替了原有的豆粕，脫膠酶固體發(fā)酵培 養(yǎng)基的原料及重量配比為麩皮∶稻草粉∶硫酸銨＝3∶2∶0.125。

經(jīng)過其它與脫膠酶相近似的培養(yǎng)方法處理后，得到的浸提液干培養(yǎng)基果膠 酶活力可達3000μmol/g，纖維素酶活力可達500μmol/g。

以下是本發(fā)明亞麻粗紗煮練復合酶在亞麻粗紗煮練工藝中的具體應用方法。

將上述粗酶液稀釋至果膠酶活力為200～300μmol/mL，然后用于亞麻粗紗 的煮練，具體工藝為：

(1)硫酸洗的工藝

硫酸3g/L，浴比1∶20，30℃處理30min后水洗，烘干。