一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂及其制备方法与流程

文档序号:13755035阅读:158来源:国知局
本发明涉及一种复合酶制剂及其制备方法,特别涉及一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂及其制备方法。
背景技术
:苎麻(Bochmerianivea)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ZL01106844.2公开了一株枯草芽胞杆菌CCTCCM200038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,中国专利2007101146871一种苎麻脱胶用复合酶制剂公开了一种酶制剂用于苎麻脱胶,但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。技术实现要素:本发明提供一种复合酶制剂,利用菠萝蛋白酶增强了碱性果胶酶、β-葡聚糖酶、中性蛋白酶、植酸酶、溶菌酶、半纤维素酶、β-甘露聚糖酶的对果胶的水解,使其转化为小分化合物;α-淀粉酶能够提高菠萝蛋白酶的水解,致使中性果胶分子溶剂化程度大大提高,膨润土为本发明中的酶制剂提供载体,同时在酶制剂发挥作用时吸附果胶及其降解产物,山梨醇有利于提高角蛋白的使用效率,半胱氨酸、草酸钠有利于提高膨润土的吸附效率,制得复合酶制剂。一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂,其组成为α-淀粉酶、碱性果胶酶、β-葡聚糖酶、中性蛋白酶、植酸酶、溶菌酶、半纤维素酶、β-甘露聚糖酶、菠萝蛋白酶、角蛋白酶、山梨醇、半胱氨酸、草酸钠和膨润土的混合物。本发明还提供了一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂的制备方法,将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶8-12重量份、中性蛋白酶1-5重量份、植酸酶5-15重量份、溶菌酶2-6重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.2-0.6重量份、半胱氨酸0.2-0.6重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土15-20重量份在常温下混合均匀,加热到38-40℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。本发明优选的制备方法是将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶10重量份、中性蛋白酶2-4重量份、植酸酶5-10重量份、溶菌酶3-5重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.3-0.5重量份、半胱氨酸0.2-0.4重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土15-20重量份在常温下混合均匀,加热到39℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。将苎麻扎把、装笼、酶炼、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、脱油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶炼步骤,其主要控制参数为:复合酶制剂添加量1.5-2.5%,浴液比为1:12,pH8.5-9.5,加入草酸钠为1%和膨润土2%,脱胶温度控制在40-50℃,脱胶酶液保持搅拌状态,脱胶时间为1-2h。本发明的有益效果:(1)传统的菠萝蛋白酶用于蛋白的降解,本发明用少量的菠萝蛋白酶增强了增强了碱性果胶酶、β-葡聚糖酶、中性蛋白酶、植酸酶、溶菌酶、半纤维素酶、β-甘露聚糖酶的对果胶的水解,使其转化为小分化合物;(1)α-淀粉酶能够提高菠萝蛋白酶的水解,致使中性果胶分子溶剂化程度大大提高,并提高其对半纤维素酶的水解;(2)膨润土为本发明中的酶制剂提供载体,同时在酶制剂发挥作用时吸附果胶及其降解产物,山梨醇有利于提高角蛋白的使用效率,半胱氨酸、草酸钠有利于提高膨润土的吸附效率,制得复合酶制剂;(4)本发明提供得复合酶制剂相比传统酶制剂,脱胶效率大幅提高。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,相比传统的酶制剂,效率更高。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂,其组成为α-淀粉酶、碱性果胶酶、β-葡聚糖酶、中性蛋白酶、植酸酶、溶菌酶、半纤维素酶、β-甘露聚糖酶、菠萝蛋白酶、角蛋白酶、山梨醇、半胱氨酸、草酸钠和膨润土的混合物。本发明还提供了一种提高苎麻脱胶效率的复合酶制剂的制备方法,将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶8-12重量份、中性蛋白酶1-5重量份、植酸酶5-15重量份、溶菌酶2-6重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.2-0.6重量份、半胱氨酸0.2-0.6重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土15-20重量份在常温下混合均匀,加热到38-40℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。本发明优选的制备方法是将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶10重量份、中性蛋白酶2-4重量份、植酸酶5-10重量份、溶菌酶3-5重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.3-0.5重量份、半胱氨酸0.2-0.4重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土15-20重量份在常温下混合均匀,加热到39℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。将苎麻扎把、装笼、酶炼、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、脱油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶炼步骤,其主要控制参数为:复合酶制剂添加量1.5-2.5%,浴液比为1:12,pH8.5-9.5,加入草酸钠为1%和膨润土2%,脱胶温度控制在40-50℃,脱胶酶液保持搅拌状态,脱胶时间为1-2h。实施例1将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶8重量份、中性蛋白酶1重量份、植酸酶5重量份、溶菌酶2重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.2重量份、半胱氨酸0.2重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土15重量份在常温下混合均匀,加热到38℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。应用本实施例按照将苎麻扎把、装笼、酶炼、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、脱油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶炼步骤,其主要控制参数为:复合酶制剂添加量1.5-2.5%,浴液比为1:12,pH8.5-9.5,加入草酸钠为1%和膨润土2%,脱胶温度控制在40℃,脱胶酶液保持搅拌状态,脱胶时间为1h。测量数据发现苎麻纤维使用复合酶制剂按照本发明所述工艺处理后,测出的数据见表1。表1本发明实例1用于苎麻纤维测试数据合格率连续三批平均/%残胶率/%纤维强度(gf/D)硬条率/%含油/%纤维支数本发明指标≥991.435.217.840.682154合格品指标≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8无实施例2将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶10重量份、中性蛋白酶3重量份、植酸酶10重量份、溶菌酶4重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.4重量份、半胱氨酸0.4重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土17重量份在常温下混合均匀,加热到39℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。应用本实施例按照将苎麻扎把、装笼、酶炼、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、脱油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶炼步骤,其主要控制参数为:复合酶制剂添加量1.5-2.5%,浴液比为1:12,pH8.5-9.5,加入草酸钠为1%和膨润土2%,脱胶温度控制在45℃,脱胶酶液保持搅拌状态,脱胶时间为1.5h。测量数据发现苎麻纤维使用复合酶制剂按照本发明所述工艺处理后,测出的数据见表2。表2本发明实例2用于苎麻纤维测试数据合格率连续三批平均/%残胶率/%纤维强度(gf/D)硬条率/%含油/%纤维支数本发明指标≥990.575.684.260.572154合格品指标≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8无实施例3将α-淀粉酶10重量份、碱性果胶酶10重量份、β-葡聚糖酶8-12重量份、中性蛋白酶5重量份、植酸酶15重量份、溶菌酶6重量份、半纤维素酶15重量份、β-甘露聚糖酶3重量份、菠萝蛋白酶25重量份、角蛋白酶30重量份、山梨醇0.6重量份、半胱氨酸0.6重量份、草酸钠0.4重量份和膨润土20重量份在常温下混合均匀,加热到40℃搅拌均匀,搅拌时间1.5h,得到复合酶制剂。应用本实施例按照将苎麻扎把、装笼、酶炼、沤麻、洗麻、碱煮、拷麻、漂洗、给油、脱油水、抖麻、烘干,得到精干麻,所述的酶炼步骤,其主要控制参数为:复合酶制剂添加量1.5-2.5%,浴液比为1:12,pH8.5-9.5,加入草酸钠为1%和膨润土2%,脱胶温度控制在50℃,脱胶酶液保持搅拌状态,脱胶时间为2h。测量数据发现苎麻纤维使用复合酶制剂按照本发明所述工艺处理后,测出的数据见表3。表3本发明实例3用于苎麻纤维测试数据合格率连续三批平均/%残胶率/%纤维强度(gf/D)硬条率/%含油/%纤维支数本发明指标≥980.166.723.470.662154合格品指标≥90<2.8%>4.5<10%0.6~1.8无以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页1 2 3 
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