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蚕丝化学组成

蚕丝所包含的化学成分和含量。蚕丝的组成及含量蚕丝约含3/4的丝素,1/4的丝胶,除丝素、丝胶蛋白质外,还含有极少量的蜡物质、碳水化合物、色素和无机成分。含量因种种条件而异,一般如下表: 茧丝组成及含量 丝素、丝胶蛋白质和其它组份含量,因品种、饲育条件、茧内外层、产地等而有不同。其它组份含量虽少,但在实用上却起着一些重要作用。

蚕丝所包含的化学成分和含量。

蚕丝的组成及含量

蚕丝约含3/4的丝素,1/4的丝胶,除丝素、丝胶蛋白质外,还含有极少量的蜡物质、碳水化合物、色素和无机成分。含量因种种条件而异,一般如下表:

茧丝组成及含量

丝素、丝胶蛋白质和其它组份含量,因品种、饲育条件、茧内外层、产地等而有不同。其它组份含量虽少,但在实用上却起着一些重要作用。

蚕丝的元素组成

主要是由丝素、丝胶的元素组成,因材料等而有不同,一般如下表:

桑蚕丝素、丝胶的元素组成(%)

丝素、丝胶虽都是蛋白质,但由于组成丝胶、丝素的氨基酸组成百分比不同,所以在C、H、O、N、S的百分比有差异。

丝胶、丝素的氨基酸组成

茧丝经强酸、碱、酶等作用,可水解成各种氨基酸。丝素经脱胶后即可水解,测定氨基酸组成,丝胶和丝素系由同样的18种氨基酸所组成,但其含量异,丝素中非极性氨基酸含量占3/4,而丝胶中非极性氨基酸只占1/4。所以丝胶比丝素的亲水性更强。从含量上的不同也说明丝素为纤蛋白,丝胶为球蛋白。具体组成参阅下表:

桑蚕丝素和丝胶的氨基酸组成

蜡质物

主要成分为高级伯醇与高级脂肪酸所生成的酯以及高级饱和烃。高级伯醇相当于26碳链的虫蜡醇(C26H53OH)至30碳链的蜂蜡醇(C30H61OH);高级脂肪酸主要是蜂蜡酸(C30H60O2);高级饱和烃指的是石蜡(C25H52~C31H64)。这些成分都是在液状蚕丝蛋白中隔开丝素、丝胶层次,不使两者混淆的物质,因此在丝素丝胶两方,都能分离若干量的蜡质物。丝胶中的蜡质物,以内缘丝胶最多。

碳水化合物

主要指葡萄糖和氨基葡萄糖等,根据日本井上柳梧对18种茧纤维进行的葡萄糖定量研究,平均含量为1.64%。茧衣中含2.4%,丝素含0.3%。糖的存在,以氮配糖体即糖苷的形式存在,如丝氨酸酐配糖体。又与葡萄糖及其它糖类和诱导体结合成的糖蛋白中碳水化物含量在4%以上的称粘蛋白,以下的称甘蛋白或糖缀蛋白,所以丝胶可称为甘蛋白。与色素结合的黄酮配糖体,也是联接的葡萄糖。

色素

主要系指黄酮系色素和类胡萝卜系色素两大类。前者包括白茧、淡竹青色茧、淡绿色茧,后者包括黄茧和白茧。①黄酮系包括黄酮(C15H10O2),黄酮醇(C15H10O3)和黄酮类化合物,茧层中含黄酮醇约1%左右。白茧、绿茧的色素系同一物质,只是5龄期透入丝腺的分量较小而已。此项色素的前驱物质,主要为桑色素(C15H10O7),及其类似物栎精(C15H10O7)、异栎索(C12H19O12)和芸香(C27H30O16)。②类胡萝卜素系包括胡萝卜素或称叶红素(C40H56)、叶黄素(C40H56O2)及其一系列氧化物。红黄色茧丝在空气中或加热过程中不断褪色,即是不断氧化之故。在氧化褪色的同时,色素不断降低溶点。

无机成分

在茧层纤维中的无机成分灰分,含有钙、镁、钠、钾、铝、铁、硅、磷、硫、锰、铜等24种,其中钙、镁、钠、钾等较多。总含量约为0.9~1.5%,茧外层及内层稍多,中层稍少。

一般无机成分存在于丝胶中约占0.71%,丝素中约占0.296%。存在于丝素中的无机元素,与丝素牢固地结合在一起。如对生丝用120℃热水沸煮,经5次精练,还含有0.23%,可见结合力很牢固。