第一節(jié) 絲素蛋白的簡介
絲素蛋白，是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約占蠶絲的70%～80%，含有18種氨基酸，其中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和絲氨酸(Ser)約占總組成的80%以上。絲素本身具有良好的機(jī)械性能和理化性質(zhì)，如良好的柔韌性和抗拉伸強(qiáng)度、透氣透濕性、緩釋性等，而且經(jīng)過不同處理可以得到不同的形態(tài)，如纖維、溶液、粉、膜以及凝膠等。（立項申請）
第二節(jié) 絲素蛋白的 技術(shù)工藝
蠶絲蛋白主要含有絲素和絲膠二種不同的蛋白質(zhì)，經(jīng)脫膠后得到不溶性絲素蛋白，絲蛋白在一定的條件下水解即可制得可溶性絲蛋白(絲素肽)，生產(chǎn)中采用的水解法主要有酸水解法(硫酸、鹽酸)、堿(氫氧化鈉)水解法和酶水解法等，筆者等經(jīng)反復(fù)探索，認(rèn)為用于化妝品添加劑采用鹽酸水解法最理想，而用于食品添加劑采用酶法水解較合適。
經(jīng) 研究 分析 蠶絲蛋白質(zhì)與人體皮膚角質(zhì)朊結(jié)構(gòu)極為相似，但它為纖維狀蛋白質(zhì)，分子量在3～30萬左右，不溶于水，用于保護(hù)頭發(fā)、皮膚的蛋白質(zhì)類制品，國際上公認(rèn)的水解蛋白的分子量在1000～5000左右，分子量太大或太小，頭發(fā)、皮膚都不易吸收利用。經(jīng)過多年反復(fù)試驗，我們找到了一條用料省、得率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，沒有三廢排放的工藝技術(shù)路線，即采用水解法，并嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，使蛋白質(zhì)不完全水解。在技術(shù)處理上掌握水解成多肽的形成：得到分子量在一定范圍內(nèi)的蠶絲蛋白絲素肽，它既保持蠶絲蛋白與皮膚良好的親和性、吸濕性與放濕性，賦于皮膚毛發(fā)自然光澤，起保濕作用，又易于滲入皮膚與毛發(fā)內(nèi)部，很快被吸收，為皮膚和毛發(fā)正常代謝提供必需的養(yǎng)分，對防止皮膚與毛發(fā)受化學(xué)和機(jī)械損傷起到保護(hù)作用。其提取工藝流程是：
蠶種場削口繭及下腳絲一絲素蛋白一水解一過濾提純一濾液pH測試調(diào)整一濃縮一滅菌一成品。
①削口繭、下腳絲去雜脫膠：即把蠶種場制種的削口繭殼內(nèi)的脫皮或繅絲廠的下腳絲中的雜質(zhì)剔除，然后在一定濃度的弱堿溶液中煮沸半小時，取出繭絲用水漂洗幾次擰干(脫膠)。②水解：嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度、浴比、時間、溶劑濃度等條件，掌握至多肽的形式終止水解。③過濾提純：濾去沒有完全水解的固體物質(zhì)及雜質(zhì)。④pH調(diào)整：用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整pH在6．5~7．0左右。⑤濃縮：把pH調(diào)整后的水解液上柱在薄膜濃縮器上進(jìn)行濃縮。⑥滅菌：(濃縮后的水解蛋白液如在食品上應(yīng)用用酶制劑繼續(xù)酶解，控制分子量在300~800左右中止，然后滅菌。)加入微量防腐劑，以防霉菌的滋生。
第三節(jié) 絲素蛋白的應(yīng)用
纖維效性
蠶絲是天然的蛋白質(zhì)纖維，其中含有70%左右的絲素，而絲素中蛋白質(zhì)豐富，含有18種氨基酸．其中亮氨酸可加速細(xì)胞的新陳代謝，絲氨酸、蘇氨酸可延緩皮膚老化，色氨酸、酪氨酸能吸收紫外線，因此將絲素蛋白的各種優(yōu)異功能轉(zhuǎn)移到與人類朝夕相處的服用纖維中，對人類皮膚進(jìn)行呵護(hù)，使人類擁有健康的皮膚．符合新世紀(jì)人類的綠色消費觀念。
同時，在各種服用纖維中加入絲蛋白．可以改善纖維的各種性能，如可一定程度的提高吸濕性．增進(jìn)染色性和抗靜電性，有利于穿著舒適性。
● 絲素蛋白在棉織物防皺整理中的應(yīng)用
絲素蛋白洗發(fā)露
隨著國內(nèi)外綠色環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，無甲醛防皺整理已成為必然發(fā)展趨勢。已開發(fā)的無甲醛整理劑如環(huán)氧樹脂、雙羥乙基砜、多元羧酸以及水溶性聚氨酯等，在應(yīng)用中取得了一定的成效．但都存在一定的缺點。要選用一種具有防皺性強(qiáng)，強(qiáng)力損傷小，不泛黃．低毒，價廉等綜合性能好的防皺整理劑還比較困難。
● 絲素蛋白在毛織物中的應(yīng)用
把絲素涂層在羊毛纖維表面可形成雙組分纖維，產(chǎn)生一種既具有絲織物的手感又具有羊毛纖維天然特性的織物．被溶的蛋白質(zhì)被涂層在用多官能團(tuán)的樹脂預(yù)處理過的羊毛織物表面，再通過使用實驗室的軋染機(jī)在纖維表面形成絲蛋白的均勻涂層。所有處理后的織物樣品同未被處理的織物樣品相比，都有柔軟感和毛茸感．特別是毛/絲織物。
用濃度為0．5%的絲素絲膠水溶液對有一定染色牢度的實驗羊毛白布以1：20的加工浴比，在不同溫度下進(jìn)行一個小時的處理．然后在40cC的流水中洗15分鐘，而后自然風(fēng)干。染色性良好，在纖維鑒別染色上顯示出接近絲綢的色相，使用SEM觀察，羊毛鱗片表面和羊毛鱗片間有被絲膠和絲素附著的現(xiàn)象，摩擦系數(shù)變小，觸感有滑爽感、身骨感和厚實感。
將羊毛的機(jī)織織物先進(jìn)行陰離子化預(yù)處理，然后浸漬在溶有陽離子樹脂的絲素水溶液中，該樹脂通過與羊毛的離子鍵結(jié)合使絲素微粒固定在羊毛纖維上。
經(jīng)過修飾的羊毛纖維表面均勻而牢固的附著上了絲素微粒，使羊毛織物具有絲綢的質(zhì)感和光澤，并且改善了耐用性：由于絲素附著均勻，織物無染色瑕疵；絲素牢固的吸附在纖維上，重復(fù)洗滌不會脫落．耐洗性良好。
生物醫(yī)用
絲素是一種源于蠶絲的天然高分子蛋白質(zhì)，其含量占蠶絲的70%～80%，含有18種氨基酸，其中的11種為人體必需氨基酸;另一方面，絲素蛋白對人體無毒害作用，安全可靠，具有良好的生物相容性，適于開發(fā)成功能性材料 [1] 。因此，隨著對其獨特氨基酸組成及結(jié)晶結(jié)構(gòu)等理化特性 研究 的深入，國內(nèi)外對絲素的應(yīng)用正從傳統(tǒng)的紡織領(lǐng)域積極向多領(lǐng)域探索，絲素蛋白在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨廣泛和深入。
1 絲素蛋白在固定化酶和抗體方面的 研究 與應(yīng)用
絲素作為固定化載體材料的 研究 早在上個世紀(jì)八十年代就有報道。從最早采用絲素蛋白材料固定葡萄糖氧化酶開始，絲素蛋白材料已被 研究 用于固定多種酶和抗體。
黃晨等 曾 研究 過絲素膜固定青霉素?；?。他們以絲素蛋白膜和Sephsrose CL4B（交聯(lián)瓊脂糖）為載體固定青霉素酰化酶（PA），詳細(xì) 研究 了固定化前后酶性質(zhì)的變化。結(jié)果表明與自由酶相比，固定化酶的熱穩(wěn)定性及pH值穩(wěn)定性有很大的提高，此外 研究 發(fā)現(xiàn)用絲素蛋白膜為載體比用sepharose為載體制備的固定化酶具有更高的熱穩(wěn)定性，顯示了絲素蛋白作固定化酶載體的優(yōu)越性。絲素膜也可以與其它物質(zhì)一起形成共混膜來固定各種酶。紀(jì)平雄等曾用絲素-殼聚糖合金膜固定超氧化物歧化酶。他們采用富含自由氨基的絲素-殼聚糖合金膜為載體，吸附固定從柞蠶蛹提取分離的超氧化物歧化酶（SOD）， 研究 并確定了固定化的最佳條件，分別為酶濃度38U/ml、pH6.3、溫度4℃～8℃、時間15h。制得的固定化酶活力為89.1U/g載體，酶的活力回收達(dá)到35.9%。
第四節(jié) 絲素蛋白 行業(yè) 的發(fā)展現(xiàn)狀
長期以來，蠶絲主要作為衣服原料使用，自七十年代末期，國內(nèi)外 研究 人員才開始重視蠶絲新用途的 研究 及產(chǎn)品開發(fā)。經(jīng)八、九十年代各國科研人員的共同努力，已在日用化工、醫(yī)藥及生物材料、保健功能性食品等領(lǐng)域取得了令人矚目的成就。如日本利用蠶絲蛋白水溶液添加丙烯酸，經(jīng)接枝聚合反應(yīng)，獲得高吸水性的聚合體作為藥力緩和劑來提高藥效；又用絲素蛋白來固化丙氨酸酶，防止直接口服與腸內(nèi)消化酶發(fā)生作用而失去活性，從而提高丙氨酸酶對消化酶的穩(wěn)定性等等。
我國應(yīng)用蛋白質(zhì)作為護(hù)膚原料有著悠久的歷史，在唐、宋、明、清歷代宮庭太醫(yī)院醫(yī)案中就有應(yīng)用雞蛋清、人乳、蜂蜜、動物蛋白等等作為護(hù)膚原料的記載。二十世紀(jì)30年代，德國的一家化學(xué)公司在進(jìn)行羊毛染色時得到進(jìn)一步的證明，即通過添加一種蛋白質(zhì)使另一種蛋白質(zhì)得到保護(hù)；70年代后期在“一切回到大自然中去”的召感下，越來越多的天然動植物蛋白原料被相繼開發(fā)和利用。如珍珠蛋白、豬皮水解蛋白、動物膠(骨膠、明膠等)蠶絲蛋白等等，并在日用化工、醫(yī)藥工業(yè)上被廣泛應(yīng)用，而且日益受到人們的信賴。筆者等從八十年代開始，開展蠶絲蛋白(絲素肽)的提取及在日用化工中的應(yīng)用 研究 ，至今己開發(fā)出系列產(chǎn)品10多只，深受消費者的好評，課題先后被列入省重點攻關(guān)、省“星火計劃”推廣項目等，產(chǎn)生了較好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。
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