[发明专利]苎麻脱胶用复合酶制剂及其制备方法和应用

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种苎麻脱胶用复合酶制剂，尤其还涉及所述复合酶制剂 的制备方法及其在苎麻脱胶工艺中的应用。

背景技术

苎麻(Bochmeria nivea)属荨麻科(Urticaceae)宿根性，多年生草本 植物，原产我国，被欧美各国称为“中国草”，产量约占世界的80％。通过 分析苎麻成分，其纤维含量在60％以上，它的韧皮纤维特别长而结实，在 已知麻类纤维中最细最长，是一种重要的纺织工业原料。然而苎麻纤维上 附着有大量的胶质，约占总重25-35％，主要是果胶、半纤维素和木质素等， 根据苎麻品种的不同，其含量可高达24-45％。因此要得到工业上可利用的 纤维，必须进行脱胶处理，而且纤维脱胶直接关系纤维的开发利用。

目前本领域中常用的脱胶方法为化学烧碱高压煮练法，该方法耗用大 量的酸碱，随着酸碱原料大幅度涨价，导致成本成倍上涨；同时，化学脱 胶产生大量的酸碱废水，可造成严重的环境污染。为此，许多研究人员将 注意力集中在生物与生物一化学联合脱胶上。

日本专利特开昭51-149976公开了一种微生物进行苎麻脱胶的方法， 指出真菌产生的果胶酶中含有纤维素酶，起作用的条件为酸性。因其脱胶 效果不稳定，并造成纤维强度下降，工业上难于应用。申请号为CN85104284 的中国发明专利申请公开了利用芽胞杆菌进行苎麻脱胶的方法，中国专利 申请CN97109044.0公开了一株嗜碱芽胞杆菌并应用于苎麻脱胶，中国专 利ZL 01106844.2公开了一株枯草芽胞杆菌CCTCC M200038并应用于苎 麻脱胶。上述各专利所公开的内容，均直接将其所述菌株工业化生产的粗 酶液用于苎麻脱胶，没有兼顾到苎麻纤维所附胶质的多样性及果胶酶活性 高低的情况，在工业应用上存在诸多问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合酶制剂及其制备方法、应 用方法，以对苎麻纤维进行脱胶处理，提高经济和社会效益。

本发明所述苎麻脱胶用复合酶制剂，其组成包括：

碱性果胶酶即聚半乳糖醛酸裂解酶、葡聚糖酶、中性蛋白酶以及半纤 维素酶。

上述苎麻脱胶用复合酶制剂，所述半纤维素酶是木聚糖酶和甘露聚糖 酶。

上述苎麻脱胶用复合酶制剂，复合酶制剂中各个成分的酶活活力为： 碱性果胶酶300U/ml、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。

上述苎麻脱胶用复合酶制剂，所述碱性果胶酶是通过下述方法得到的： 以分离到的蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)为出发菌株，经过种子培养 和液体深层发酵制得高酶活的碱性果胶酶。

将上述苎麻脱胶用复合酶制剂应用于苎麻脱胶工艺，所述脱胶工艺包 括：将苎麻扎把、装笼、酶练、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、 脱油水、抖麻、烘干得到精干麻。

上述苎麻脱胶工艺所述的酶练，其主要控制参数为：

复合酶制剂添加量1-3％，纺织助剂0.2％-0.5％，均为与苎麻重量比； 苎麻与脱胶液浴比：1∶12-1∶15，pH8.5-9.5，脱胶温度控制在40-50℃， 脱胶酶液保持静态或动态，脱胶时间为2-10h。

本发明的生物-化学联合脱胶法经多次不同规格的试验，已经能够工业 应用。以分离得到的蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)为出发菌株，经过 种子培养和液体深层发酵制得高酶活的碱性果胶酶制剂。同时，对制剂的 酶组分进行分析表明，碱性果胶酶制剂中除含有高活力的碱性果胶酶(指 聚半乳糖醛酸裂解酶)外，还含有葡聚糖酶、中性蛋白酶。本发明在原有 碱性果胶酶、葡聚糖酶和中性蛋白酶的基础上，又复配了一些半纤维素酶， 主要为木聚糖酶和甘露聚糖酶，可有效的脱除苎麻中的胶质。

本发明通过多种生物酶的复配，使其碱性果胶酶和半纤维素酶共同发 挥作用，水解苎麻中的果胶、半纤维素类物质，达到脱胶的目的。本发明 所述方法减掉了传统方法中的一步浸酸，替代了传统工艺中的一步碱煮， 节省了大量的酸碱原料，具有处理条件温和，成本低，纤维质量好，对环 境污染小等优点。

苎麻纤维使用复合酶制剂按照本发明所述工艺处理后，精干麻具体指 标为：精干麻合格率连续三批平均≥95％，残胶率2.54％、纤维强度 5.05gf/D、硬条率7.26％、含油1.03％、纤维支数2073