[发明专利]藤黄微球菌MJ及其在蚕丝脱胶中的应用

说明书

本发明公开了一种藤黄微球菌MJ及其在蚕丝脱胶中的应用，所述的应用为蚕丝于60℃的自来水中浸泡4–6h，沥干后投入藤黄微球菌MJ发酵制备的粗酶液中，于37–40℃、100‑150r/min条件下脱胶3–4h，脱胶结束后，蚕丝经水洗和干燥，得脱胶后的蚕丝。本发明提供的产蛋白酶的藤黄微球菌MJ菌株，生长快、易培养，发酵周期短；藤黄微球菌MJ菌株产蛋白酶活性高、水解丝胶专一性好。在优选的条件下，摇瓶发酵的酶活可达223U/mL；利用藤黄微球菌MJ菌株发酵制备的蛋白酶粗酶液对生丝脱胶，练减率可以达到23.6％，脱胶率达到97.1％。

(一)技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一株藤黄微球菌(Micrococcus luteus)及其在蚕丝脱胶中的应用。

(二)背景技术

蚕丝主要由丝素纤维(占蚕丝重量的70％–80％)和包覆于其外围的丝胶及少量油脂、蜡质(占蚕丝重量的20％–30％)等组成。丝胶对真丝织物的光泽、手感、染色均匀性、染色牢度等有明显的不利影响；如果将蚕丝用作生物医学材料，丝素外层的丝胶和蜡质等杂质具有免疫原性风险。因此，在蚕丝的利用和加工过程中，通常需要进行脱胶处理，由生丝精炼为熟丝，但是，如果脱胶过度或脱胶不均匀，则会导致蚕丝纤维强度损失、光泽度降低、手感粗糙。

传统的蚕丝脱胶方法有碱脱胶、皂碱脱胶、酸脱胶、高温高压脱胶等方法，这些脱胶方式虽然效率高、但如果工艺条件控制不当，会造成丝纤维损伤，导致蚕丝光泽度降低、手感粗糙；而且处理后的废水不利于环境保护。酶法脱胶是利用蛋白酶在适当的温度下水解去除丝胶蛋白。由于蛋白酶对丝素的水解活性弱，不会损伤丝素，脱胶后蚕丝纤维表面光洁、透明，而且有很强的丝鸣感。酶法脱胶生产的蚕丝质量优于其他脱胶方法。

目前，有较多关于蚕丝酶法脱胶工艺的研究，但使用的多是商品化的纯酶，如木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等，由于这些酶来源于动物或植物，成本较高，在蚕丝脱胶中未能得到工业化应用。自然界中有大量能分泌蛋白酶的微生物，微生物具有种类多、繁殖快、分泌的胞外酶易收集等特点，所以开发微生物来源的蛋白酶用于生丝脱胶具有更高的可行性和经济价值。

家蚕的蚕蛾出茧时，口腔吐出溶茧酶溶液，水解粘着茧丝的丝胶及部分丝素，使蚕茧结构变为疏松，然后用胸足拨开已松解的茧丝，形成一个孔，再从孔中钻出。溶茧酶成分来源于蚕蛾的下腭和中肠，不同来源的酶协同作用水解茧层。来自下腭的溶茧酶成分由蚕蛾自己分泌，而来自中肠的溶茧酶可能由肠道中的微生物产生。蚕蛹在羽化过程中，肠道微生物生长非常旺盛，产生的蛋白酶活性也很强，可能具有较高的丝胶水解活性。

为了获得活力高、生产成本低、水解丝胶专一性强的蛋白酶，本发明从羽化前的蚕蛹肠道中分离产蛋白酶的微生物，经过诱变和筛选，优化产酶发酵条件，发酵制备粗酶液中，不仅含有蛋白酶，还有脂肪酶、多糖水解酶，用于蚕丝脱胶，脱胶效率高、熟丝的品质优于传统化学方法脱胶，而且酶的成本显著低于商品化纯酶。

(三)发明内容

本发明提供一株新的蛋白酶产生菌—藤黄微球菌(Micrococcus luteus)MJ菌株，该菌株发酵制备的蛋白酶活性高、水解丝胶专一性好；利用该菌株发酵制备的粗酶液对蚕丝脱胶，可以获得较高的练减率。

本发明采用的技术方案为：

本发明提供一株新的蛋白酶产生菌—藤黄微球菌(Micrococcus luteus)MJ菌株，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号：GDMCC No:61176，保藏日期2020年 9月4日，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510075。