丝胶蛋白的研究与应用综述

2011-04-14 01:04盛家镛邢铁玲陈国强
丝绸 2011年12期
关键词:丝胶丝素胶粉

董 雪,盛家镛,邢铁玲,陈国强

(1.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123;2. 苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021)

丝胶蛋白的研究与应用综述

董 雪1,2,盛家镛2,邢铁玲1,2,陈国强1,2

(1.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123;2. 苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021)

蚕丝脱胶后的丝胶溶液经过提纯、脱色、降解、浓缩、喷雾干燥可制得易溶性丝胶粉,既有效防止丝胶污水对环境的污染,又极大提高了丝胶的利用价值。易溶性丝胶粉的分子构象以无规卷曲结构为主,高聚物的聚集态结构主要是无定形结构。丝胶这一新颖的蚕丝副产品已广泛应用在保健纺织品后整理涂层材料、化妆品添加剂、保健食品、医药、功能性生物材料等领域中。开拓丝胶新用途是今后在蚕丝副产品综合利用领域中富有时代意义的应用性课题。

丝胶蛋白;结构;提取;应用

蚕丝由内层丝素和外层丝胶两部分组成。丝胶包覆在丝素外围,对丝素起着保护和胶黏作用,可防止因织造摩擦对丝纤维的损伤,因此丝织物都要到染色、整理工序时才将丝胶全部脱净。丝绸练染厂的精练液污水和缫丝厂的煮茧和缫丝车间排放出的污水中,都含有浓度极高的丝胶蛋白,直接排放流入河道会消耗水中的溶解氧,使水体丧失自净能力,破坏人类生态环境,而以往很多工厂都是将丝胶污水作为环境污染物处理。丝胶的提取利用一方面减轻了丝胶污水对自然环境造成的压力,另一方面将丝胶作为自然资源极大地开发利用,对保护环境和增加经济效益具有深远的意义。近几年来,随着国内外学者对丝胶结构与性能深入的研究,如何从丝胶废液中提取高纯度、易溶性丝胶粉末,将丝胶化废为宝,对丝胶的开发利用具有重大指导作用[1]。丝胶蛋白以其独特的优异性能,用途日趋扩大,产品日益增多,现已广泛应用在织物后整理涂层、化妆品添加剂,以及食品、医药、功能性生物材料。现对目前最近研究成果作简要介绍,以便更深入地开拓丝胶的新功能。

1 丝胶的回收与提纯

丝胶蛋白的提取主要有2种途径:第一,缫丝厂的煮茧与滞头等副产品加工的排放污水,绢纺厂的精练液废水及丝绸印染厂的丝织物脱胶的废水,由于这些含有丝胶的污水中同时混淆有大量盐、纯碱及表面活性剂,因此回收所得的丝胶往往纯度不高,杂质较多,对这种丝胶污水如采用处理有机物废水常用的生化处理法,丝胶蛋白混淆在处理的滤渣中,丝胶回收与提纯难度较大;第二,丝胶的提取也可通过处理下脚茧、废丝和茧衣原料获得,如以茧衣为原料,先在冷水中漂洗茧衣,除去茧衣的尘埃与杂质,然后再将其放在温热水中浸渍一段时间,使茧丝上的丝胶充分膨润,经过高温脱胶,将脱胶后的茧衣用热水反复洗涤数次,然后将洗涤和脱胶液合并,经过提纯、脱色、降解、浓缩,最后喷雾干燥可制得高纯度的易溶性丝胶粉[2]。

20世纪以来,意大利、日本、泰国相继从丝绸练染厂排放的污水中回收提纯丝胶粉。近年来,浙江湖州南方生物科技有限公司经过不懈努力,研制与生产了易溶性丝胶粉,其产品质量达到出口标准,已向日本、韩国和欧美国家批量出口。鑫缘茧丝绸集团公司成功地从脱胶废水中提取出了丝胶蛋白,是国内首家从脱胶废水中成功提取丝胶的企业。

Goksen C等[3]研究了超滤法和纳滤法回收丝胶蛋白的方法。结果发现在丝胶等电点附近,超滤法可回收37 %~60 %的丝胶蛋白,这主要是由于非电性的丝胶氨基酸在丝胶等电点附近含量增加。纳滤法可回收94 %~95 %的(包括小分子量的)丝胶蛋白。Pilanee V等[4]研究了通过膜过滤法处理丝胶废水,经处理后丝胶废水的BOD和COD明显降低,分别从4 840 mg/L和8 870 mg/L降低到158 mg/L和260 mg/L。同时,提取的丝胶蛋白经酶水解后,其水解产物平均分子质量为1 046~2 794 μ(1 046~2 795 Da),主要用于化妆品行业。李克弯等[5]研究了酸析法和中空纤维膜法提纯丝绵加工废水中的丝胶蛋白。结果表明:pH值为3.8,温度15 ℃,放置时间2 h,搅拌速度60 r/min,可以使60 %左右的丝胶蛋白沉淀下来;酸析后的上层清液可以用超滤膜和纳滤膜组合集成膜进一步浓缩,并净化滤出液,选用UF6000的超滤膜浓缩上层清液和下层沉淀稀释过滤脱盐,经集成膜工艺处理后的丝胶排放废水无色透明,CODcr值在100以下,达到国家一级工业废水排放标准,对环境友好无害,纳滤出水可作为企业的冷却水补充水源。经超滤法提纯得到的丝胶经活性炭脱色、酶解和离子交换树脂脱盐后,再经薄膜蒸发和喷雾干燥,可以制成高纯度的丝胶粉,经检测,所提取得到的丝胶粉在氨基酸的含量和种类、pH值、灰分含量、干燥失重(水分)、有害物质含量(砷、铅、汞)等指标均符合丝胶行业标准,可以进行工业化生产和进一步加工利用。

2 丝胶的溶解特性与超分子结构

将茧丝经过高温脱胶后的脱胶液浓缩、干燥制成的固体粉末丝胶,其色泽灰黄,杂质含量较高,只能在热水中溶解,在冷水中溶解性极差,限制了丝胶的开发利用。易溶性丝胶粉在冷水中(8 ℃)的溶解度比普通丝胶粉高于10倍,在热水中(100 ℃)也高于4倍,这给丝胶综合利用带来了极大的发展前景。易溶性丝胶粉在冷水中有极好的溶解性是因为丝胶溶液经提纯和降解处理,其分子量比普通丝胶粉要小,易溶性丝胶粉分子之质量分布为11 997~23 994 μ(12 000~24 000 Da),普通丝胶粉为49 987~97 974 μ(50 000~98 000 Da)。

盛家镛等[2]从丝胶超分子结构,探讨了造成两者溶解度有极大差别的内在结构差异。比较两者圆二色光谱和红外吸收光谱,发现易溶性丝胶的分子构象中无规卷曲结构含量高于固体粉末丝胶,而β折叠结构含量较低。一般认为丝胶分子构象中无规卷曲结构含量高,β折叠结构含量少,丝胶膨润溶解性良好,这也是易溶性丝胶在冷水中有良好溶解性的内在结构因素。通过X衍射分析,易溶性丝胶粉的X-衍射曲线没有出现较强的衍射峰,而难溶性丝胶粉的结晶度比易溶性丝胶粉要高出1倍以上。一般认为丝胶的结晶度越高,其空间结构越密实与规整,水分子越难渗入,所以溶解度降低。差热分析表明,易溶性丝胶比难溶性丝胶的热分解吸热峰要低5 ℃,丝胶热分解吸热峰温向高温方向移动,表示丝胶的结晶度增大。说明易溶性丝胶的聚集态结构中无定形结构含量高于难溶性丝胶。

3 丝胶在纺织品后整理涂层材料中的应用

服装的穿着舒适性与纤维的保湿、调湿性能有着密切关系,尤其是与人体肌肤直接接触的内衣。合成纤维为疏水性纤维,其织物的吸放湿性能较差,穿着舒适度远不如天然纤维[6]。但经丝胶涂层整理的织物,由于纤维外层被丝胶被覆,与肌肤直接接触的织物表面有丝胶膜,可有效补充角层皮肤的天然保湿因子,对皮肤有保温、调湿作用。此外,丝胶还可以降低纤维的表面电位,同时增加了纤维表面吸附活化中心,提高了比表面积,有利于水分子的吸附和扩散,经丝胶涂层的织物吸放湿能力可提高10倍以上,静电量可减少5~10倍。在日本市场开发的产品有:汗衫、内裤、连裤袜、泳衣、文胸、婴儿内衣与尿不湿无纺尿布和床上用品(床单、被套、枕套等),以及汽车内装饰材料等。

日本研究人员用0.5 %的丝胶和丝素水溶液(SF溶液),以环氧聚合物为交联剂,在0.1 %硫氰酸钠催化作用下,以80 ℃处理2 h和130 ℃处理1 h,分别对碱减量涤纶、锦纶、腈纶、羊毛、蚕丝的织物进行SF涂层加工。结果表明:经SF涂层处理的不同纤维织物染色性增加,手感变得柔软滑爽,用电子显微镜观察其织物发现其表面有沉积,并有荧光发光,织物的摩擦系数普遍降低。通过简便SF加工对各种纤维织物进行涂层,将有利于优化织物的服用功能[7]。

谢瑞娟等[8]用环氧聚合物作交联剂,将丝胶涂覆在经碱减量处理的涤纶织物上。经丝胶涂层后的涤纶织物经6次洗涤后丝胶溶失率稳定在2 %左右,其吸湿性也有较大改善,回潮率提高95.24 %,透气性提高247.9 %,手感比未处理织物柔软。金建平等[9]研究了丝胶和甲壳素涂层织物,织物经整理后不仅提高了强力和染色性能,不易起毛,增加克重,提高悬垂性、吸湿、放湿性,还具有很好的抗菌作用,使穿着者感到舒适、透气。邢铁铃等[10]采用自制的聚丙烯酸类低温交联剂,将丝胶涂覆于羊绒表面,制备了一种丝胶涂层羊绒制品,涂覆的丝胶具有一定的耐洗性。氨基酸分析结果表明,丝胶涂层羊绒的亲水性氨基酸含量提高,证明丝胶被成功地涂覆在羊绒的表面。通过测试丝胶涂层前后羊绒在人体腿部表皮温度的变化情况,表明丝胶涂层羊绒有较好的保温性能。丝胶涂层羊绒的吸、放湿性及透湿性均有提高,透气性基本不变,是一种新型高附加值的羊绒。

刘义绘等[11]通过荧光测试证明用丝胶改性后的棉织物具有荧光特性,即通过1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)的交联作用,可以使丝胶固着在纯棉织物的表面。冷场发射扫描电镜(SEM)分析表明,丝胶是以膜的形式涂覆在棉织物的表面的。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和其差谱分析表明,经丝胶改性的纯棉织物在1 660 cm-1和1 549 cm-1处出现明显的吸收峰,显示丝胶通过BTCA的交联作用已固着在棉织物的表面。丝胶整理后的纯棉织物的舒适性,如透气性、透湿性、吸放湿性能、抗紫外性能、保温性及回潮率等明显提高。

经丝胶整理的纺织品品质优良,市场前景广阔。但也会出现使用明胶或者骨胶等冒充丝胶对纺织品进行后整理的伪劣产品。用目前常用的表征丝胶涂层的常用方法红外示差法和紫外荧光法分析,很难区分出是丝胶还是其他蛋白质材料涂层。邢铁玲等[12]提供了一种丝胶后整理纺织品的防伪识别方法,对纺织品的涂层进行氨基酸含量分析,计算丝胶中的天门冬氨酸和丝氨酸两者的质量之和占氨基酸总质量的百分比,以及具有极性侧基的氨基酸的质量占氨基酸总质量的百分比:当丝胶中的天门冬氨酸和丝氨酸的质量分数之和大于等于42 %,且具有极性侧基的氨基酸的质量分数大于70 %时,即可判定该纺织物是经丝胶后整理的。

4 丝胶在化妆品添加剂中的作用

胶原蛋白(水解明胶、骨胶)对肌肤美容效果显著,一直是护肤类化妆品的主要原料之一,但是近年来西方国家发生疯牛病,由于这类动物原蛋白质是用牛骨为原料提取制成的,因此在化妆品中使用更为慎重用。日本近年来开发成功的丝胶化妆品特别引人注目,丝胶的性状与动物胶相似,但其来源于茧丝的外层胶原蛋白,其使用安全性得到了绝对保证,丝胶添加到化妆品中能显示出保湿、美白、抗氧化三位一体的独特功效,所以受到人们的特别关注。

皮肤角质层中含有一定水分,这一方面是由于皮脂膜存在可防止水分蒸发,另一方面是由于角质层中含有天然保湿因子(NMF),皮肤保湿起着重要作用。然而由于外界气候环境发生变化,仅靠皮肤所含NMF无法起到调湿、保湿作用时,必须要外界不断补充皮肤角质层中的NMF。丝胶蛋白是一种理想的天然保湿因子物质,这主要是丝胶与肌肤的NMF氨基酸组成十分接近,而丝素和骨胶与其差异十分悬殊。此外丝胶的多肽链上许多极性基因处于表面,它可使体内水分传送至皮肤角质层而结合,从而保持皮肤一定水分。人体皮肤美白与皮质层中黑色素细胞形成有关,皮肤中黑色素细胞内含有酪氨酸酶,它能将皮肤的角蛋白组分中酪氨酸氧化为黑色素,紫外线能促进这一氧化反应,所以夏天皮肤经常暴露于日光就容易变黑。而丝胶可抑制酪氨酸酶的活性[13],有效地抑制黑色素生成,这是由于丝胶中含有高含量羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸)与微量元素(铜、铁等)络合,从而影响了酪氨酸酶活性正常发挥,所以经常使用添加丝胶的护肤化妆品能使皮肤保持洁白无瑕。近代医学研究表明,随着年龄增长,使人衰老的自由基将逐渐增多,同样皮肤老化和产生皱纹亦与肌肤内存在过量自由基有密切关系,而丝胶具有优良的抗氧化性,可消除肌体内过量自由基,抵御紫外线、日光、微波、化学物质、大气污染物对肌肤的侵蚀,延缓皮肤衰老和防止皱纹出现,使肌肤保持正常状态。

胡桂燕等[14]以水溶性天然丝胶蛋白为主要原料,辅以甘油、脂肪醇、维生素E油、乳化剂等,研制了对紫外线有吸收作用的丝胶美白防晒乳。经理化指标和卫生指标测试,结果符合卫生部《化妆品卫生规范》(2007)和轻工行业标准规定;毒理试验,皮肤过敏、刺激性试验结果表明,该产品安全可靠,并获卫生部特殊用途化妆品批号。国内学者利用茧壳水解物和其他苎麻根等7种中草药混合制成了天然祛斑美容面膜已获得专利[15]。小川笃子[16]用丝胶与酵母提取物混合后制成一种皮肤外用药膏,这种药膏能促进真空纤维细胞的胶原产生,有效防治或减缓各种皮肤病症(起皱老化、弹性下降、粗糙、松弛等),并具有保温功能。

有研究报道利用4 000~60 000 u分子量的丝胶蛋白与水溶性壳聚糖和三甲基胺衍生物;糖醇、丝氨酸,水溶性聚醚修饰的硅或水溶性壳聚糖衍生物,木质葡萄聚糖和粘多糖混合开发了系列护发剂产品[17-20],这些护发剂对因化学损伤或化学烫发而引起头发损伤、卷曲、起毛、泛黄等具有强力修复作用和优异护理作用。姚炎庆[21]等研究丝胶蛋白质对头发的亲和作用和对受损头发的修复作用。实验结果表明丝胶分子对头发有较好的亲和作用,能在头发表面形成保护性透明薄膜,改善了头发的光泽和弹性,可有效防止头发损伤。同时,丝胶对受损头发具有明显的修复效果,头发受损程度越大,其吸附丝胶的能力也越大。在护发(烫发、美发)前用丝胶进行预处理,对头发的修复作用效果更显著。

5 丝胶在食品添加剂中的应用

丝胶含有18种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸含量高达20 %,在一般食品中无法获得如此高的含量,而且丝胶所含的人体必需氨基酸相互比例适宜,符合联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)所规定的营养食品中氨基酸标准模式,是补充人体需要的优质营养来源。丝胶具有优良的抗氧化性,食用丝胶可消除肌体内过量自由基,进一步消除机体不健康和亚健康的根源。近年来,抗氧化保健概念风行日本和欧美发达国家,丝胶作为天然抗氧化剂食品添加剂的开发引起了人们的高度重视。

食品发生褐变反应是由于食品中脂肪类物质在多酚氧化酶(酪氨酸酶)作用下发生了过氧化反应,而脂肪类物质可用2-硫代巴土酸(TBARS)反应物质检测,TBARS越多,则多酚氧化酶的活性越强,表示脂肪物质越容易氧化,脂肪变质越快。Norinisa K等[22]通过试验发现,含有丝胶样品中TBARS的含量随着丝胶增加明显减少,而在含牛血清蛋白样品中随着TBARS含量的增加只稍微减少。这说明丝胶的加入能明显抑制样品中多酚氧化酶活性,表明丝胶对脂肪类食品具有抗氧化作用,这对延长含脂肪类食品的保质期具有重要的实用意义,特别对延长乳制品的保质期有着实际应用价值。

鉴于丝胶蛋白中来自羟基氨基酸的丝氨酸与苏氨酸含量高达近40 %,可首先对丝胶采用蛋白酶进行降解,使其充分暴露侧链羟基,利用化学处理对丝胶多肽进行磷酸化改性,丝胶多肽中的侧链羟基接入了磷酸根,即可得磷酸化丝胶肽(SPP),SPP与酪蛋白磷酸肽的功能相似,是牛奶蛋白中能促进钙溶解的生理活性肽段,它能保证钙在中性甚至碱性条件下以游离状态存在,能显著提高蛋白质溶液中钙的溶解度。SPP在豆奶中应用试验结果显示,它能提高大豆蛋白的溶解度、乳化性及乳化稳定性,对降低大豆蛋白的结合钙量及对溶液中游离钙的含量有明显的促进作用[23]。因此磷酸化丝胶肽是豆奶十分理想的食品钙强化剂,其生产成本远远低于用酪蛋白制用的酪蛋白磷酸肽。

Sasaki M等[24]用含有3 %丝胶的饲料喂养雄鼠12 d,发现喂养含有丝胶食物的鼠能明显提高对锌、铁、镁、钙的吸收,其吸收率分别提高41 %、41 %、21 %、17 %。检测结果还发现,试验动物体的血清和排泄尿液中这些元素的含量和排放也没有因摄入丝胶而受到任何的影响,这充分说明了体内摄入丝胶可增强动物肠道对矿物质和微量元素的吸收利用,这对开发保健食品具有巨大潜力。

丝胶与荞麦蛋白都属消化率较低的蛋白质,这两种蛋白都具有抗多种蛋白酶分解的功效。Kato N等[25]证实丝胶作为食品添加剂具有抗便秘、抗肥胖和抗肿瘤的作用,将有助于改善生理功能,增强人体健康,因此利用丝胶来开发减肥食品亦具有很好的实用价值。丝胶还是冰冻、冷饮食品极好的成形剂,由丝胶和丝素混合制成的凝胶状果冻蚕丝食品,口感极为美味、柔软、滑爽、可口。最近在日本还将丝胶添加在蒸煮米饭用水中,这种添加丝胶蒸煮的米饭在硬度、保质期、咀嚼性等方面良好,能防止米饭的水分蒸发,抑制食味下降[26]。

6 丝胶在医药和功能性生物材料中的应用

Sasaki M等[27]发现丝胶及其水解物对大肠癌和皮肤癌有明显的抑制作用。付秀美等[28]研究了丝胶对2型糖尿病大鼠血糖(BG)的影响。结果发现丝胶能有效降低2型糖尿病大鼠BG并对糖尿病BG升高具有一定的预防作用。Minoura N等[29]将丝素、丝胶及两者混合物制得的各种膜,用于小鼠成纤细胞的培养,通过分析膜与细胞的附着状况和成纤细胞的增殖速度,结果发现由丝胶和丝素分别制作的膜均显示出良好的附着和增殖性,与常用哺乳动物细胞培养基胶原质的性能基本相同。

将丝素溶于CaCl2-C2H5OH-H2O的三元体系溶剂中,经透析提纯后的再生丝素溶液,再经干燥成膜后制成的丝素创面保护膜,用于烫伤皮肤创面愈合已取得了明显的疗效[30]。而丝胶与丝素混合制成的丝蛋白膜,更能将这类创面保护膜的性能进一步优化,既能保持丝素膜原有的优良性能,又能使这类创面覆盖膜更为柔软,而且比单纯丝素膜有更好的生物降解性。这是由于这种丝蛋白混合膜内加入了高吸湿性丝胶,并且丝胶对微生物有良好的增殖性之故。因此,丝胶与丝素混合组成的丝蛋白膜将是一种有开发前途的人工皮肤的生物材料。

丝胶可用作固定化酶的载体,将丝胶与聚乙烯醇混合制成膜(丝胶占30 %),再覆以聚乙烯醇,制成的混合膜的机械性能优良,丝胶和酶的溶出量低,膜中的固定化酶能维持较长时间的活性,放置8个月其活性降低不底于20 %[31]。将分子质量1~20万的丝胶蛋白粉未作为固定化酶的载体,用戊二醛作交联剂,制成固定化-L天冬酰胺酶,研究结果表明这种固定化酶性能稳定,对热的稳定性、操作稳定性、抗蛋白酶水解能力等方面均优于其他一些载体加壳聚糖、甲壳素、葡聚糖磁性毫微粒等制备的固定化-L天冬酰胺酶[32]。所以,以丝胶粉为载体的固定化L-天冬酰胺酶在口服药物或体外血液透析上有着实际的应用前景。

丝胶的氨基酸组成中其营养氨基酸成分极其丰富,为微生物生长提供丰富的营养,丝胶还对微生物有良好的附着性和增殖性,利用丝胶这种优良特性,可将丝胶用作合成高分子材料的添加剂,所得的高分子材料不仅能被微生物降解,成为优异的环保材料,同时还能使其高分子材料的物理性能得到改良[33]。将丝胶添加在PVA高分子材料中,可使这种PVA塑料膜埋入土壤中的生物降解能力大大提高,2个月后即可被生物降解,丝胶作为开发生物降解的一次性塑料餐具的添加剂,是一种十分理想的生物材料[34]。另外,丝胶还可以作特殊用途水泥的添加剂[35],常温,7×1.01325×105Pa压力的条件下,在固井水泥浆中加入丝胶,30min井里失水可控制为6mL,水浴中养护凝结时间可达10h以上,且流动性也得到很好的改善,结果表明丝胶具有良好的控制作用和强烈的缓凝性。也可用作耐久物品材料表面被覆保护层[33],如纸张、艺术品表面保护膜,颜料配制等。经丝胶处理的耐久物品材料具有耐气候性,保护颜料,光泽亮丽,成膜性强等特点。

Tsujimoto K等[36]研究丝胶基因重组发现丝胶对细胞和蛋白质有抗冻的保护作用,对表达丝胶基因的大肠杆菌细胞进行-20 ℃保存3 d的冻结忍耐试验,结果表明有丝胶存在的细胞比对照组存活率要高出2倍。利用丝胶的抗冻特性,将丝胶防护膜覆于制冷设备表面,可以有很好的冷冻保护效果;还可用于公路、屋顶等,起到防霜和容易去除积雪的作用。此外,将丝胶涂在从事深度冷藏工作的工人皮肤表面,可以保护皮肤不受冻伤。因此,丝胶作为新功能生物材料具有重要的应用价值。

7 结 语

随着人们物质水平的不断提高及社会环保意识的逐渐增强,合理有效地处理丝胶污水对环境的污染,并将丝胶蛋白变废为宝进行充分的利用,将不断推动纺织工业等相关产业的快速发展,也是经济科学发展的必然要求。丝胶蛋白因其优异的功能在食品、化妆品、纺织品后整理涂层材料,以及医药和功能性生物材料方面都得到了开发利用。随着研究方法的不断改进,对丝胶蛋白认识的不断深入,以及材料、纺织、化工、生物等学科的多领域探讨研究,必将有更多新型的丝胶产品应用于人们的日常生活中。

[1]陈华,朱良均,闵思佳,等.蚕丝丝胶蛋白的利用研究[J].东华大学学报,2002,28(3):132-135.

[2]盛家镛,林红,王磊,等.易溶性丝胶的微细结构及性能研究[J],丝绸,2001(6):6-9.

[3]CAPAR G, AYGUN S S, GECIT M R. Treatment of silk production wastewaters by membrane processes for sericin recovery[J].Journal of Membrane Science, 2008, 77(3): 12-24.

[4]VAITHANOMSAT P, KITPREECHAVANICH V.Sericin separation from silk degumming wastewater[J]. Separation and Purif i cation Technology, 2008, 59(2): 29-33.

[5]李克弯,邢铁铃,盛家镛,等.丝绵加工废水中回收提纯丝胶工艺研究[J].丝绸,2010(8):25-28.

[6]佚名.丝胶的再开发和在纤维上的应用[J].何中琴,译.钱震海,校.国外丝绸,2002(5):19-23.

[7]佚名.制丝副产品中萃取丝胶和丝素及其利用[J].何中琴,译.钱震海,校.国外丝绸,2003(2):14-20.

[8]谢瑞娟,邢铁玲,谢丽莹.丝胶蛋白用于涤纶织物改性的研究[J].丝绸,2002(11):14-16.

[9]金建平,乔海燕,邵卫东,等.织物丝胶/甲壳素改性舒适卫生整理技术研究[J].丝绸,2004(1):22-23.

[10]邢铁铃,朱虹,盛家镛,等.丝胶涂层羊绒制品的制备及性能[J].毛纺科技,2010,38(11):1-4.

[11]刘义绘,陈国强.用丝胶对棉织物改性及检测鉴定[J].蚕业科技,2007,33(3):433-436.

[12]邢铁铃,盛家镛,李克弯,等.丝胶后整理纺织品的防伪识别方法[J].丝绸,2009(3):27-29.

[13]张雨青.丝胶蛋白的护肤、美容、营养与保健功能[J]纺织学报,2002,23(2):150-152.

[14]胡桂燕,王永强,李有贵,等.丝胶蛋白性能及美白防晒乳的研制[J].丝绸,2010(4):27-30.

[15]冀枫砰.纯天然祛斑美容面膜:中国专利,CN1104482A[P].1995-07-05.

[16]小川笃子.皮屑外用剂:日本专利,11-193210[P].1999-07-21.

[17]Tajima M.Hair cosmetic:日本专利,10-191445[P].1998-07-21.

[18]Suzuki N.Hair cosmetic:日本专利,10-191446[P].1998-07-21.

[19]Tajima M.Hair cosmetic:日本专利,10-290143[P].1998-10-27.

[20]中村忠司.化妆料:日本专利,11-152207[P].1999-08-06.

[21]姚炎庆,沈之荃,隋秀芝,等.丝胶蛋白质的护发效果研究[J].纺织学报,2004,25(1):11-12.

[22]NORINISA K, SEIJI S, ATSUSHIY, et al. Silk protein,sericin, inhibits lipid peroxidation and tryosinase activity[J].Biosci Biotechnol Biochem, 1998, 62 (1): 145-147.

[23]程霜,杜凌云,沈蓓英.蚕丝的食用研究[J].聊城师院学报,1998,11(2):50-52.

[24]SASAKI M, YAMADA H, KATO N. Consumption of silk protein, sericin elevates intestinal absorption of zinc,iron,magnesium and calcium in rats[J]. Nutrition Research,2000,20(10) : 1505-1511.

[25]KATO N,KAYASHITA J,SASAKI M. Physiological functions of buckwheat protein and sericin as resistant proteins[J]. Journal of the Japanese Society of Nutrition and Food Science,2000,53 (2) : 71-75.

[26]山田英幸.饮食品用水:日本专利,10-184868[P].1998-07-14.

[27]SASAKI M,KATO N,WATANABE H,et al . Silk protein,sericin,suppresses colon carcinogenesis induced by 1,2-dimethylhydrazine in mice[J]. Oncology Reports,2000,7(5) :1049-1052.

[28]付秀美,马宝君,赵立军,等.丝胶对2型糖尿病大鼠血糖的影响[J].承德医学院学报,2008(4):351-353.

[29]MINOURA N, AIBA S, GOTOH Y, et al .Attachment and growth of cultured fi broblast cells on silk protein matrices[J].Journal of Biomedical Materials Research, 1995, 29 (10) :1215-1221.

[30]PORNANONG A,AREEPORN S. The Effects of sericin cream on wound healing in rats[J]. Bioscience Biotechnology And Biochemistry,2007,71(10):2473-2477.

[31]MIYAIRI S, SUGIURA Mi. Properties of β-glucosidase immobilized in sericin membrane[J]. Journal of Ferment Technology, 1978, 56(4): 303-308.

[32]佚名.分子链中有丝胶的生物可降解性聚氨酯的热性能和机械性能[J].李林甫,译.国外丝绸,1995(4):26-30.

[33]ANNAMARIA S MARIA R, TULLIA M, et al.The microbial degradation of silk.A laboratory investigation[J]. Int Bioldet and Biodeg.1998, 42(4): 203-211.

[34]唐蜀忠,李午辰,易飞,等.丝胶用作固井水泥浆外加剂的室内初步研究[J].油田化学,1989,6(2):156-158.

[35]李秀芬.丝胶在耐久物品材料之运用:中国,CN1116227[P].1996-02-07

[36]TSUJIMOTO K,TAKAGI H,TAKAHASHI M,et al.Cryoprotective effect of the serine rich repetitive sequence in silk protein sericin[J]. J Biochem,2001(129): 979-986.

Overview of sericin protein's research and application

DONG Xue1,2, SHENG Jia-yong2, XING Tie-ling1,2, CHEN Guo-qiang1,2
(1. National Engineering Laboratory of Modern Silk, Suzhou 215123, China; 2. College of Textile and Clothing Engineering, Soochow University,Suzhou 215021, China)

The soluble silk powder can be obtained from silk degumming wastewater after purification,bleaching, degradation, concentration and spray drying. This not only prevents silk sewage pollution of the environment, but also improves the value of sericin greatly. The conformation of soluble silk powder is mainly of random coil structure, and polymer aggregation structure is mainly amorphous. As a novel silk product,Sericin has been widely used in health textile finishing coating materials, cosmetic additives, health food,medicine, biological materials, and so on. Develop new use for sericin is the application subject full meaning of the times in the field of silk products in the future.

Sericin; Structure; Extraction; Application

TS149

A

1001-7003(2011)12-0016-06

2011-09-06

国家科技支撑计划项目(2007BAD72B04);江苏省科技支撑计划项目(BE2009424)

董雪(1986- ),女,硕士研究生,研究方向为制丝废水处理及丝胶应用。通讯作者:陈国强,教授,chenguojiang@suda.edu.cn。

猜你喜欢
丝胶丝素胶粉
丝素蛋白改性羧基化棉织物的制备与表征
直投胶粉复合改性沥青路面技术
胶粉在抗静电胶板中的应用
丝素蛋白对重金属离子吸附性能的研究
预降解工艺对废胶粉改性沥青性能的影响
丝素蛋白微针溶胀给药系统的研究
一种高分散性的废旧氟橡胶胶粉的制备方法
丝胶在真丝织物防皱整理中的应用
低温等离子体处理对真丝织物丝胶溶解性的影响
丝胶改性剂对涤纶织物抗静电整理的研究