探秘绢丝背后的奥秘

虽说到了今天，价廉而质优的合成纤维已进入千家万户，但是人们对丝绸的喜爱之情丝毫没有变化。丝绸不仅有顺滑的手感、艳丽的光泽，而且经久耐用，可染成各种颜色，可以缝制出缤纷绚丽的衣物，令人爱不释手。

绢丝的主要成分是一种名为丝蛋白的蛋白质。蛋白质是在生命体中身负重任的大分子团，是由氨基酸组成的长链分子。20世纪初叶，人类就是以蚕丝作为研究对象，才逐步探索、揭开了蛋白质的奥秘。蛋白质研究的先行者是德国化学家埃米尔·费歇尔（1852—1919），他从丝蛋白的水解物中发现了多种氨基酸。在人类的生物化学研究历程中，绢丝扮演了极其重要的角色。

丝蛋白的结构

正如前文所述，绢丝不仅极为坚韧而且经久不腐。作为蛋白质却能经久不腐，这一点确实令人费解。蛋白质本身就是一种极易腐坏的物质，以蛋白质组成的肉类为例，如果在酷暑时节，把一块肉放置在露天，几小时之内细菌就开始疯狂繁殖，肌肉组织开始出现水解现象。在细菌释放的消化酶的作用下，蛋白质开始分解成单个的氨基酸，最终被细菌消化。

但是，绢丝不仅不会像肉类那样出现快速水解现象，甚至能历经数千年岁月而不腐。其中的奥秘在于，丝蛋白中的氨基酸共价键形成多个β-折叠结构与β-转角结构，这种结构难以分解，具有极强的抗消化液特性。(www.xing528.com)

近年最新的研究发现，绢丝内含有一种名为胰蛋白酶抑制素的蛋白质，可以捕捉胰蛋白酶使其失去功效。正是在胰蛋白酶抑制素的保护下，绢丝才具备了免受消化酶攻击的本领，换句话说，它是绢丝自备的天然防腐剂。

研究表明，蚕体内的丝蛋白呈黏液状。神奇的是，从蚕的口器喷出时，丝蛋白却变为固态形成细丝，并产生大量的β-折叠结构，这种情况在所有蛋白质中独一无二。经过这些独特的步骤，极为坚韧的丝蛋白纤维就生成了。丝蛋白纤维再组合成一束束绢丝就会拥有令人惊异的强度，甚至超过了同等直径的钢铁。

经过蚕的口器喷出的细丝中，丝蛋白纤维周围包裹着一层名为丝胺蛋白的蛋白质，它的主要作用是黏合不同层的蚕丝，使得蚕茧保持固有的形状。卷取生丝前预先煮蚕茧可以溶解丝胺蛋白，使缫丝更容易操作。

除去丝胺蛋白以后，丝蛋白纤维内部会产生无数空隙。这些空隙既能吸收大量的水分使绢丝具有优良的吸水性，也能吸入大量的空气使得绢丝能阻隔热量而具有良好的保温性，而且这些空隙可以容纳染料分子，使绢丝具有优良的着色性。丝蛋白纤维往往组成三角形结构，具有优良的光折射性和反射性，因而具有极其华美的光泽。虽然构成丝蛋白纤维的依旧是普通的氨基酸分子，但是绢丝的构造产生了令人惊异的特性。