红麻作为比较重要的麻纺行业原材料,历史悠久。红麻用于生产绿色环保型的高中档天然纤维织品,具有极大地市场潜力。红麻被视为21世纪未来派的优势作物[1],其生物产量巨大,约为为树木产量的3-5倍,并且具有极强的CO2吸收能力。目前,国内麻类脱胶仍然使用传统的温水沤麻法。这种方法的缺点是脱胶的周期长,对能源消耗比较高,用水量比较大,对环境污染比较严重。然而,对红麻加菌脱胶及酶法脱胶的研究方面仍然停留在实验室的阶段,还不能进行大规模的工厂化应用。本实验室在2010年从红麻堆积地的土样中筛选出一株碱性的红麻脱胶菌。实验室命名为红麻脱胶菌11-2,鉴定该菌株为类芽孢杆菌(Paenibacillus)。该菌对红麻脱胶能力比较强,脱胶后可使的红麻的残胶率达到10%-15%,可以进行红麻纤维的后序处理。本文研究的内容是运用生物酶对红麻进行脱胶处理的具体过程。研究内容主要为:(1)根据测定11-2菌所产粗酶液对红麻脱胶过程中还原糖和总糖含量的变化,确定了酶液对红麻脱胶后的产物为糖类;(2)通过TLC板法测定红麻脱胶后产物,确定了粗酶液对红麻脱胶后产物为半乳糖醛酸寡糖和低聚糖;(3)通过对比11-2粗酶液和两种商品果胶酶对红麻脱胶能力及脱胶后产物的不同,确定了11-2粗酶液对红麻脱胶能力最强,且粗酶液中含有商品果胶酶中不具有的内切性果胶酶(该酶对红麻脱胶后会产生具有生物活性功能的寡糖);(4)通过硫铵沉淀的纯化蛋白方法,结合红麻脱胶能力和蛋白在SDS-PAGE上的条带分布,确定了粗酶液中对红麻脱胶起关键作用的两个酶;(5)根据质谱测序的结果,确定两个这两种酶同为果胶裂解酶,并将编码这两种的基因从11-2菌的基因组中扩增出来,导入到大肠杆菌中进行外源表达,最终确定构建好的基因工程菌对红麻仍具有较好的脱胶能力。