【摘 要】
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罗布麻是中国特产的一种野生植物,主要分布在新疆、青海地区,产量相当可观。罗布麻纤维除具有一般麻类纤维的吸湿、透气性好等特点外,还具有很强的抗菌、抑菌作用,可做功能性纺织
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罗布麻是中国特产的一种野生植物,主要分布在新疆、青海地区,产量相当可观。罗布麻纤维除具有一般麻类纤维的吸湿、透气性好等特点外,还具有很强的抗菌、抑菌作用,可做功能性纺织材料。伴随人们对回归自然、生态服饰的追求,罗布麻必将迎来良好机遇。 在目前的罗布麻纤维加工中,脱胶是一个限制性步骤。传统的化学脱胶法用水量大,污染严重。研究罗布麻的生物脱胶,形成高效环保的罗布麻纤维脱胶技术,将极大促进罗布麻纤维的加工。 高效的脱胶菌株是微生物脱胶的核心。本文通过对罗布麻脱胶用菌的进化工程选育,获得两株能够在pH=9.8的碱性环境下发挥脱胶作用的进化株B2和Q2,经两菌株处理后的麻皮残胶率分别为15%和16%。 研究表明,大多数麻类脱胶过程还需要木聚糖酶和甘露聚糖酶等半纤维素酶的协同作用。为此,本课题尝试将商品碱性果胶酶和木聚糖酶进行复配用于罗布麻的脱胶。结果表明,当果胶酶与木聚糖酶以8∶2的比例用于罗布麻的脱胶时,可使麻皮中的残胶率降至19%左右,比单独使用果胶酶进行罗布麻的脱胶效果要好。对进化株B2发酵液中的酶进行了定性和定量分析表明,通过进化工程育种所得耐碱进化株B2具有分泌脱胶关键酶——果胶酶和木聚糖酶的能力。 为研究微生物处理条件下的罗布麻脱胶动态过程,对发酵液中生物量,还原糖含量,蛋白质含量,酸度变化以及颜色变化等指标进行跟踪监测。结果表明,耐碱进化株在以麻皮为唯一碳源的碱性培养基中,首先利用麻皮中水溶物的溶解维持自身生长,同时分泌胶质降解酶对麻皮中的果胶、半纤维素等大分子聚合物进行催化分解及再利用。随着微生物生存条件的不断恶化,脱胶进行至24h已基本结束。 以微生物脱胶为基础,研究了不同的预处理方法对微生物脱胶过程以及脱胶效果的影响。结果发现,碱预处理、高温高压预处理、酸预处理及氧化还原预处理对微生物脱胶增效显著,联合处理工艺分别使麻皮中残胶率降至8%、16%、23%和23%。
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