堿性果膠酶高產菌株的構建和高密度發酵

望瀟文，向臘，徐婷，盧爭輝，張桂敏

湖北大學生命科學學院 生物資源綠色轉化湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430062

苧麻纖維不僅是纖維中最長、最堅韌和最絲滑的，還具有潤濕性好、不易縮水、易印染和可以抵抗霉菌、細菌及昆蟲等優良的特性[1]，因此被普遍應用于紡織和造紙行業中。然而，苧麻纖維中含有20%?30%由果膠和半纖維素組成的膠質，當其應用于工業生產時，這些膠質必須被去除[2]。在傳統的化學脫膠中，由于大量堿的使用和能量的消耗，引起了嚴重的環境污染，需要使用大量的人力物力來處理廢水、廢氣[3]。因此，利用微生物或其酶類來進行生物脫膠成為一種研究趨勢[4]。另外，棉織物前處理中的煮練是去除棉織物表面大部分天然雜質如果膠質、蠟質和殘留的漿料，從而改進織物的外觀，提高潤濕性，以利于印染等后加工。傳統工藝是在高溫強堿條件下去除纖維素共生物，除了對環境污染嚴重外，對纖維的損傷大，失重大。堿性果膠酶作為一種天然蛋白質易于生物降解，不會污染環境與紡織品，具有保護纖維、提高精煉效率、降低能耗和污染等優勢[5]。

果膠酶可以催化水解果膠分子中的α-1,4糖苷鍵，將其分解為半乳糖醛酸等物質[6]。果膠酶可以從多種微生物中分離得到，比如芽孢桿菌[7]、鏈霉菌[8]和放線菌[9]等。堿性果膠酶主要是由芽孢桿菌產生，然而芽孢桿菌會分泌出對纖維有害的內源性纖維素酶，因此在工業生產中芽孢桿菌并不是一個非常適合分泌表達堿性果膠酶的宿主?！?br>