碱性果胶酶的发酵生产及其在纺织前处理中的应用研究
本文采用枯草芽孢杆菌BacillussubtilisWHS03-06生产碱性果胶酶，并对发酵产酶条件进行了优化研究。单因素和响应面优化法确定其最适产酶培养基组分为（g·L-1）：玉米淀粉15，蛋白胨10，酵母膏5，KH2PO46，K2HPO4·3H2O12，CaCO34.8521，MgSO4·7H2O2，果胶6.1326，吐温-602.9557。最适培养条件为：培养基初始pH7.5，培养温度37℃，接种量10％，摇瓶装量为250ml的三角瓶中装25ml培养基。在最适条件下培养18h后酶活可达最大为57.33U／mL，比单因素优化后提高了17.2％。
采用硫酸铵盐析、透析的方法对发酵液进行了初步分离纯化。确定了硫酸铵分级沉淀先采用60％的饱和度去除杂蛋白，再采用90％的饱和度最大限度的收集碱性果胶酶。粗酶液经初步纯化后，比酶活提高1.9倍，酶活回收率达87.8％。对该酶进行部分酶学性质的研究表明：酶的最适反应温度为50～60℃。在此范围内具有较好的热稳定性。酶反应的最适pH为9.4，在pH9.0-10.0范围内具有较好的稳定性。该酶的最适作用底物为聚半乳糖醛酸。Cu2+、Fe2+、Zn2+、Ba2+对酶有一定的抑制作用，Mg2+、Ca2+对酶有一定的激活作用，而Na+对酶几乎没有影响。
确定了酶精练工艺的最佳条件：沸水预处理30min后，在pH9.4、温度为50℃、酶用量1.0g·L-1、浴比为1：20、精练助剂TX-10添加量为0.25g·L-1、转速100r·min-1条件下处理90min，精练效果最好。对比碱精练工艺，棉织物的性能分别为：棉织物上的果胶去除率分别为60％和99％，织物的减重率分别为2.7％和4.51％，润湿性分别为4.2s和3.0s，织物强力分别为28.93cm和26.22cm，精练后废液的pH分别为9.0和12.7。酶法精练后的织物具有较好的润湿性，棉纤维损伤小，手感较好，废水具有较高的可生化性。
果胶酶;发酵生产;酶学性质;纺织前处理;棉织物;酶法精练
浙江工业大学
硕士
生物化工
张朝晖
2009
中文
TQ925.3;TS192.552
81
2009-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）