聚乙烯醇生物降解研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种在纺织和化工行业中广泛使用的难降解的高分子聚合物。随着人们对纺织工业清洁生产的关注,如何在退浆工艺中就实现对PVA的生物降解、减少PVA废水的排放,并避免化学退浆过程中高温和氧化造成的棉纤维损伤,是近年来纺织生物技术领域的研究热点。由于PVA降解菌种类不多、培养周期长,PVA降解酶酶活不高、提取不容易等原因,使PVA的生化降解研究还局限在PVA降解菌的筛选、PVA降解酶的酶学性质研究等方面,PVA降解酶还未在纺织工业上得到应用。本文综述了近年来国内外在PVA降解菌筛选、PVA降解酶提取及酶学性质、PVA生化降解机理等方面的研究进展,并讨论了PVA生化降解研究中存在的问题及发展方向。     

聚乙烯醇与聚丙烯酸对中温α-淀粉酶的影响

研究了聚乙烯醇（ PVA）和聚丙烯酸（ PAA）对α-淀粉酶活性的影响,并采用荧光光谱法和圆二色谱法分析了PVA和PAA对α-淀粉酶内源性荧光和二级结构的影响。结果表明,PVA和PAA均能使α-淀粉酶的活性降低,并能改变α-淀粉酶的内源性荧光和二级结构,且PVA和PAA的浓度越高,α-淀粉酶活性降低越大,酶的内源性荧光和二级结构的变化也越大。     

角质酶/角蛋白酶一浴法处理对羊毛性能的影响

采用T.fusca产角质酶以及Bacillus subtilis产角蛋白酶一浴法的方式处理羊毛,通过毡缩率、断裂强力、碱溶解度、上染速率、K/S值和接触角等指标考察了该处理对羊毛的改性效果,并运用XPS、氨基酸分析和SEM考察了其对羊毛结构与性质的影响。实验结果表明：经一浴法处理后,羊毛织物的毡缩率下降明显,达到机可洗要求;断裂强力下降较少,碱溶解度增加较少,上染速率提高,K/S值增加;XPS分析表明,经处理后羊毛纤维表面的元素含量变化较大;氨基酸分析表明,经处理后羊毛纤维中的胱氨酸质量分数有所降低;SEM显示,羊毛鳞片层大部分被剥除,综上可以说明角质酶/角蛋白酶的一浴法处理对羊毛具有明显的改性作用。     

羊毛防毡缩用蛋白酶的化学修饰

为减少防毡缩整理中蛋白酶对羊毛纤维主体结构的破坏作用,分别研究了戊二醛、微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)和水溶性碳二亚胺(EDC)对蛋白酶Savinase 16L的化学修饰,以期达到增大蛋白酶分子量,从而将水解作用限制在纤维表面的目的。主要通过体积排阻色谱、SDS-PAGE谱图以及荧光光谱研究修饰酶的分子量和结构变化。结果表明,戊二醛不能对蛋白酶分子进行有效修饰;MTG会被蛋白酶水解,无法催化酶分子间发生共价交联;而碳二亚胺既可以使蛋白酶分子间发生交联,又能将含有伯胺基的大分子修饰剂偶联到酶分子上。     

Stenotrophomonas maltophilia产角蛋白酶对羊毛的作用机理探讨

采用Stenotrophomonas maltophilia产角蛋白酶降解羊毛角朊蛋白,通过测定反应前后残液中巯基和肽键的变化探讨角蛋白酶作用机理。结果表明,角蛋白酶主要作用是断裂角蛋白中的二硫键,也能降解大分子蛋白质,但作用效果不强。羊毛胱氨酸分析结果进一步证明角蛋白酶能断裂羊毛鳞片层中胱氨酸二硫键。SEM结果显示单独使用角蛋白酶对羊毛鳞片去除效果不佳,但角蛋白酶和蛋白酶二浴法工艺能有效降解、剥离羊毛鳞片。     

酪氨酸酶催化氧化对丝素蛋白结构与性能的影响

采用酪氨酸酶对丝素蛋白催化氧化,考察了酶促氧化反应对丝素蛋白结构及丝素膜性能的影响。研究结果表明,酪氨酸酶可催化氧化丝素蛋白中酪氨酸残基生成多巴和多巴醌结构衍生物,并且两者含量随催化反应时间延长呈波动性变化;酶促反应后丝素蛋白中游离氨基含量下降,丝素风干膜断裂强度增加,表明酶促氧化中丝素大分子间发生自交联。XRD结果表明酪氨酸酶催化氧化对丝素蛋白二级结构有一定影响;SEM显示酶促改性可能影响丝素蛋白冷冻干燥膜多孔形态结构。     

右旋糖酐对Savinase蛋白酶的化学修饰及酶学性质研究

采用经高碘酸钠活化的右旋糖酐修饰Savinase蛋白酶,通过凝胶过滤层析(GPC)和圆二色性光谱(CD)表征了修饰后蛋白酶分子量和结构的变化,测试了修饰酶的反应动力学参数,并考察了温度及pH对修饰酶活力的影响。凝胶过滤层析结果证明修饰后蛋白酶分子量明显提高,圆二色光谱分析表明修饰后蛋白酶的结构有所改变,进一步验证了右旋糖酐和蛋白酶发生了反应。与原酶相比,修饰酶对底物的亲和力增加。原酶和修饰酶的最适温度均为40℃,在30℃~50℃之间修饰酶表现出优于原酶的热稳定性。在pH8.5~9.5之间,修饰酶的稳定性高于原酶。