嗜碱细菌是一类新型微生物资源，其特有的高pH耐受性，使其在基因工程和工业生产中有着重要的理论和实用价值。嗜碱细菌及其分泌的碱性胞外酶能降解植物纤维原料中的果胶、半纤维素等非纤维素物质，并与传统植物纤维加工中的碱性条件具有相容性，因此在制浆造纸、麻纺等行业应用前景广阔。选用嗜碱细菌及其胞外酶对植物纤维原料进行生物制浆、生物漂白、生物脱胶等预处理，可以有效地减少后续工艺的化学药品用量，并能明显降低能耗和减轻环境污染，对社会经济的可持续发展具有重要意义。 本研究从78株嗜碱细菌中筛选产木聚糖酶活性较高的菌株，并优化其产酶条件，同时对该酶的酶学特性进行初步研究，并探讨采用产酶菌株进行麻纤维生物脱胶的可行性。主要研究内容和结论如下： 1．筛选到一株产碱性木聚糖酶的嗜碱芽孢杆菌NT-16。探讨了培养时间、碳源、氮源及Tween-80对该菌株产酶活性的影响。实验结果表明，该菌株产酶的最佳碳源和氮源分别是半纤维素和胰蛋白胨，采用正交实验法优化的产酶条件为：半纤维素2％，胰蛋白胨1％，Tween-80 0.1％，K₂HPO₄0.1％，MgSO₄·7H₂O0.02％，Na₂CO₃ 1％，37℃，200r／min培养72小时。其木聚糖酶活力可达到12.24IU／ml。 2．采用硫酸铵分级沉淀分离嗜碱芽孢杆菌NT-16产生的木聚糖酶，并探讨温度、pH、各种金属离子对该酶活性的影响，为该酶的工业应用打下基础。实验结果显示，粗酶液经硫酸铵分级沉淀后，木聚糖酶回收率可达80％，纯化倍数约为2.11倍。该木聚糖酶在55℃以下具有较好的热稳定性，在pH7.0-11.0范围内能保持较高的活性，其最适pH值为9.0，属于碱性木聚糖酶。在测试的金属离子中，Cu²⁺、Hg²⁺离子对该木聚糖酶活性有比较明显的抑制作用。 3．选用嗜碱芽孢杆菌NT-16对苎麻进行生物脱胶，测定脱胶后的失重率，并分析脱胶前后苎麻纤维理化性能的变化。结果表明，嗜碱芽孢杆菌NT-16在碱性条件下能以各种麻类的胶质作为生长碳源，并分泌多种酶降解麻纤维胶质。苎麻纤维经生物脱胶36h后，其胶质中的果胶去除率约70％、半纤维素去除率约24％，木质素的去除率约54％。显微观察显示，生物脱胶导致苎麻纤维表面出现明显蚀痕。X-衍射分析发现，苎麻纤维经生物脱胶后，其相对结晶度有小幅下降。