[发明专利]一种S.角蛋白酶的诱导、制取及使用其整理羊毛的方法

说明书

技术领域

本发明属微生物驯化、酶的制取和羊毛整理方法的领域，特别是涉及一种S.角蛋白酶的诱导、制取及使用其整理羊毛的方法

背景技术

羊毛及其织物可以通过整理改善其毡缩抗性，还可以提高和改善羊毛的光泽和白度、手感，减少对人体皮肤的刺痛感等。

目前，羊毛的防毡缩大都采用氯化-树脂工艺，它能够有效提高羊毛的防毡缩性能及服用舒适性，是一种比较成熟的工艺，但值得注意的是它所产生的可吸附性卤化物AOX所具有的致癌性质、非生物降解性对环境危害非常大：用氯化-树脂工艺处理1t羊毛就会产生350g的AOX。在全人类日益重视环境问题的今天，这种高污染的行业和工艺生存的空间越来越小，所以开发出一种绿色的防毡缩工艺势在必行。而酶作为蛋白质，可被天然降解；并且反应专一，副反应少，在理论上不产生污染，近年来在纺织工业上得到了广泛的应用，被认为是可能替代羊毛氯化防毡缩工艺的最具潜力的方法。

但是，目前的此类研究或多或少的遇到了一些困难：羊毛的鳞片层是羊毛织物产生毡缩的主要原因，其约占羊毛总量10％。羊毛的鳞片表层由类脂层和其下的蛋白层组成。类脂层有疏水作用，而其下的蛋白质层中胱氨酸含量较多，使其具有大量二硫交联和酰胺交联[1～2](参见N L R King and J H Bradbury.Aust.J.Biol.Sci..1968(21)：375和C M Carr.I H Leaverand A E Hughes.Test.Res.J..1986(56)：457)。这使鳞片表层具有很强的耐化学性能，致使羊毛很难受到酶的直接作用[3～4](参见《纺织学报》2002.2：“蛋白酶对羊毛的作用机理研究”和J D Leeder.Wool Sci.Rev..1986(63)：13)，所以直接用蛋白酶处理羊毛获得的防毡缩效果非常有限[5](参见Middlbrook W R，Phillips H.“The application of enzymes to the productionof shrinkage-resistant wool and mixture fabrics”[J].J.S.D.C，1941，(57)：137-144.)。有人认为，用蛋白酶处理羊毛进行改性，前处理(氧化或还原)是必须步骤，目前还未发现未经前处理即能对羊毛进行水解的蛋白酶[6](参见《江苏丝绸》2006.5：“蛋白酶在羊毛纤维改性方面的应用”)。所以目前的酶对羊毛整理往往以化学前处理为前提，其主要通过氧化的方法(如H2O2)打破二硫键交联，使之形成吸电子磺酸基团。然后再使用生物酶处理之，以获得较好的抗毡缩性能。这样以来，使用生物酶的最初目的不仅未达到，与氯化-树脂法相比反而多了一个步骤，其工业生产的前景大打折扣。

所以，此项研究成果具有一定的突破性意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种S.角蛋白酶的诱导、制取及使用其整理羊毛的方法，本方法可直接对羊毛直接进行处理，成本低，不污染环境。

本发明的一种S.角蛋白酶的诱导、制取及使用其整理羊毛的方法，包括：

(1)S.角蛋白酶的制取：以嗜麦芽糖寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)DHHJ为原始菌种(接种量3～5％)，使用羊毛1～3g、0.2～1g氯化钠、0.2～1g磷酸氢二钠、0.01～0.1g磷酸二氢钾、50～200ml水，在pH＝7.5，30～50℃，恒温条件下培养2～4天作为一代，不断诱导、驯化。待获得高效、稳定菌种后，使用1～3g鸡毛粉(或其他羽毛粉)、0.2～1g氯化钠、0.2～1g磷酸氢二钠、0.01～0.1g磷酸二氢钾、50～200ml水，在pH＝7.5，30～50℃，恒温条件下培养2～4天，获得含酶培养液。该培养液经离心、盐析、静置、再离心、提纯后，制得S.角蛋白酶；

(2)羊毛处理工艺：将得到的S.角蛋白酶提纯、浓缩，在pH＝7.8，20～50℃，酶浓度为2～5％(owf)时对羊毛及其织物处理60～120min，使用280nm紫外分光光度仪和显微镜进行检测，并对经过酶处理的羊毛纤维进行减量率、毡缩率、碱溶度、强度及白度的参数测定，证明宏观处理效果。

步骤(1)所述的原始菌种是从腐烂的鸡毛中筛选的，具有降解羽毛角蛋白能力。

步骤(1)优选的培养条件：在pH＝7.5，40℃，恒温培养3天。

步骤(1)采用采用羊毛为诱导物进行驯化，并采用鸡毛为原料进行培养和制取。

步骤(2)优选的处理条件为酶浓度3％(owf)，pH＝7.8，40℃处理75min。