CN110725013A 一种大麻-亚麻打成麻的脱胶方法和应用 （中国农业科学院麻类研究所）

(72)发明人彭源德冯湘沅段盛文杨琦成莉凤刘志远郑科所(普通合伙)43244D01C1/04(2006.01)D01C1/02(2006.01)一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法和应用混合，进行发酵，获得发酵液。本发明将菌株DCE01作为微生物源加入到大麻/亚麻打成麻的21.一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法，其特征在于，包括如下步骤：S2、将所述菌液接种于浸泡液中混匀，再与大麻/亚麻打成麻混合，进行发酵，获得发酵2.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，所述浸泡液包括氨水和水，所述氨水与水的体积比为0.01%-0.1%。3.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，所述菌液的接种量为1%-5%。4.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，接种菌液的浸泡液与所述大麻打成麻的浴比为1:10-1;和/或，接种菌液的浸泡液与亚麻打成麻的浴比为1:30。5.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，发酵的方式为恒温震荡发酵；发酵的温度为31℃-35℃,发酵的时间为10-15h,通气量为0.5-2m³/(m³·min),发酵的pH为6.8-6.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，所述发酵液中活菌数为3×10⁶cfu/mL-7.根据权利要求1所述的脱胶方法，其特征在于，经鉴定为菊果胶杆菌变异菌株，编号，于2011年12月5日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCCNo.5522。8.如权利要求1-7任一项所述的脱胶方法在制备大麻/亚麻精干麻中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，所述大麻/亚麻精干麻的制备方法包括如下步骤：1)包括权利要求1-7任一项所述的脱胶方法；3)将2)处理后的大麻/亚麻打成麻进行碱氧漂白处理，清洗，获得大麻/亚麻精干麻。10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述碱氧漂白处理包括碱液、碳酸钠、硅酸钠和双氧水。3一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法和应用技术领域[0001]本发明涉及微生物技术领域，更具体地，涉及一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法和背景技术[0002]大麻/亚麻打成麻是由大麻/亚麻干茎经碎茎、打麻后获得的长纤维。由于其脱胶质量不稳定，必需通过有效脱胶方法去除胶质，才能制成可纺纤维。现行的温水法和雨露法脱胶都存在着脱胶周期长、脱胶纤维的结构无法控制等问题，而常规化学脱胶方法存在着消耗大量的化学试剂、环境污染严重等缺点。发明内容[0003]基于此，本发明针对上述常规化学脱胶方法存在消耗大量的化学试剂、环境污染严重的技术问题，提供一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法。[0005]一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法发酵液。[0008]在其中一个实施例中，所述浸泡液包括氨水和水，所述氨水与水的体积比为[0009]在其中一个实施例中，所述菌液的接种量为1%-5%。[0010]在其中一个实施例中，接种菌液的浸泡液与所述大麻打成麻的浴比为1:10-1;和/或，接种菌液的浸泡液与亚麻打成麻的浴比为1:30。[0011]在其中一个实施例中，发酵的方式为恒温震荡发酵；发酵的温度为31℃-35℃,发酵的时间为10-15h,通气量为0.5-2m³/(m³·min),发酵的pH为6.8-7.6。[0012]在其中一个实施例中，所述发酵液中活菌数为3×10⁶cfu/mL-3×10⁹cfu/mL。[0013]在其中一个实施例中，经鉴定为菊果胶杆菌变异菌株，编号，于2011年12月5日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCCNo.5522。[0014]本发明还提供了一种大麻/亚麻打成麻的脱胶方法在制备大麻/亚麻精干麻中的[0015]在其中一个实施例中，所述大麻/亚麻精干麻的制备方法包括如下步骤：[0016]1)包括大麻/亚麻打成麻的脱胶方法；[0018]3)将2)处理后的大麻/亚麻打成麻进行碱氧漂白处理，清洗，获得大麻/亚麻精干4[0020]本发明将菌株DCE01作为微生物源加入到大麻/亚麻打成麻的脱胶工艺中，该菌株可以分泌脱胶酶，降解大麻/亚麻打成麻中的非纤维物质(脱胶),从而减少传统工艺中化学试剂的用量和环境的污染。[0021]进一步地，将脱胶后大麻/亚麻打成麻经过碱氧漂白精炼，获得满足后续纺织要求的精干麻。附图说明[0022]图1为本发明公开的脱胶方法中活菌量的变化规律图；[0023]图2为本发明公开的脱胶方法中发酵液pH的变化规律图；[0024]图3为本发明公开的大麻/亚麻打成麻、脱胶麻纤维的成分变化图。具体实施方式[0025]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。[0027]实验材料[0028]DCE01菌株：于2011年12月5日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCCNo.5522,该菌种可以从市场上购买。[0029]大麻/亚麻打成麻：由浙江湖州善琏盛业纺织有限责任公司提供的大麻/亚麻打成[0030]液体培养基：蛋白胨0.3%,氯化钠0.3%,葡萄糖0.5%,牛肉浸膏0.3%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.1%,自来水。[0031]固体培养基：营养琼脂3.5%,自来水。[0034]菌悬液制备：首先取保存菌株DCE01菌苔1环接入盛有6mL液体培养基的培养瓶，混匀，然后将其放置于35℃,180r/min恒温振荡器培养6h;最后取1mL稀释菌悬液涂布于固体培养基平皿，将其放置35℃恒温培养箱静置培养20h;[0035]挑取活化菌落1个接入5mL液体培养基，35℃培养，180r/min培养4h;倒入至100mL[0036]S2、将接种量为2%的菌液接种于浸泡液中混匀，再按浴比为1:20加入到装有亚麻[0037]其中，将氨水和水按0.3:1000体积比制成浸泡液；5炼100min,再次拷打并用清水洗掉附着在麻表面的胶质，即得亚麻精干麻。[0040]实施例2[0041]一种亚麻打成麻的脱胶方法，包括如下步骤：[0043]菌悬液制备：首先取保存菌株DCE01菌苔1环接入盛有6mL液体培养基的培养瓶，混匀，然后将其放置于35℃,180r/min恒温振荡器培养6h;最后取1mL稀释菌悬液涂布于固体培养基平皿，将其放置35℃恒温培养箱静置培养20h;[0044]挑取活化菌落1个接入5mL液体培养基，35℃培养，180r/min培养4h;倒入至100mL[0045]S2、将接种量为2%的菌液接种于浸泡液中混匀，再按浴比为1:20加入到装有亚麻[0046]其中，将氨水和水按体积比0.5:1000制成浸泡液。[0048]一种大麻打成麻的脱胶方法，包括如下步骤：[0050]菌悬液制备：首先取保存菌株DCE01菌苔1环接入盛有6mL液体培养基的培养瓶，混匀，然后将其放置于35℃,180r/min恒温振荡器培养6h;最后取1mL稀释菌悬液涂布于固体培养基平皿，将其放置35℃恒温培养箱静置培养20h;[0051]挑取活化菌落1个接入5mL液体培养基，35℃培养，180r/min培养4h;倒入至100mL[0052]S2、将接种量为2%的菌液接种于浸泡液中混匀，再按浴比为1:15加入到装有大麻[0053]其中，将氨水和水按体积比0.5:1000制成浸泡液。[0054]实施例4[0055]一种大麻打成麻的脱胶方法，包括如下步骤：[0057]菌悬液制备：首先取保存匀，然后将其放置于35℃,180r/min恒温振荡器培养6h;最后取1mL稀释菌悬液涂布于固体培养基平皿，将其放置35℃恒温培养箱静置培养20h;[0058]挑取活化菌落1个接入5mL液体培养基，35℃培养，180r/min培养4h;倒入至100mL[0059]S2、将接种量为3%的菌液接种于浸泡液中混匀，再按浴比为1:20加入到装有大麻[0060]其中，将氨水和水按体积比0.8:1000制成浸泡液。[0061]对比例1[0062]一种亚麻打成麻的脱胶方法，包括如下步骤：[0063]将氨水和水按体积比制成浸泡液，再按浴比为1:20加入到装有亚麻打成麻的瓶[0064]取样6[0065]发酵12h开始取样，直至24终止结束，其中每隔3h取样一次。每瓶取5mL(立即用等量无菌水补充)样品，然后测发酵液中的活菌量、pH值指标。[0066]测定方法[0067]1)活菌量[0068]取1mL发酵液样品按照微生物常规稀释分离法测定。通过不断稀释使被分离的样品分散到最低限度，然后吸取一定量注入平板与温度适合溶化了的琼脂培养基混合，这样分散的细菌被固定在原处而形成单菌落。[0069](1)取若干支无菌试管，每支内盛9ml无菌水。[0070](2)吸取1ml制备好的菌悬液，置于第一支含有9ml无菌水的试管内，这样就稀释了[0071](3)从第一支试管内(10⁻¹)吸取1ml注入第二支含有无菌水的试管内，这样就稀释[0072](4)用同样方法操作，直至稀释至10⁻⁵-10-⁶。[0073](5)分别精确吸取10⁻⁵-10-⁶各稀释度菌液0.2ml加入编好号的空无菌平皿中，同一稀释度重复做三个平皿。[0074](6)将已溶化并冷却至45℃的琼脂培养基倒入上述各平皿内，轻轻旋转使培养基与菌悬液充分混匀，凝固后倒置于37℃或38℃度恒温箱中培养24-48小时，观察平板上菌落生长和分布情况。[0075]2)pH值测定[0076]取2mL发酵液样品，按照PH计操作说明书测定。[0077]3)结果与分析[0078]1)发酵液活菌量比较[0079]DCE01活化态菌液接种到亚麻打成麻进行浸泡脱胶过程中的活菌量由图1可知，由初始活菌数(N)3.5×10⁶cfu/mL(0.5h发酵时间)增加至活菌数2.16×10⁹cfu/mL(15.5h),说明活化后的菌株都能较快适应培养环境。为了避免亚麻打成麻原料带来的杂菌对试验造成的影响，采用不添加菌液作为对比例1(CK),15.5h其杂菌活菌数为1.88×10⁷cfu/mL,远低于加有DCE01菌株发酵液的活菌数。[0080]2)发酵液pH值[0081]pH值过高或过低都将对菌体的生长产生抑制，而发酵液pH值的变化与菌体代谢产物的积累密切相关，是一项重要检测参数。故在本实验中，每隔3h取出样品，测定发酵液的pH值。如图2所示，从12.5h观察得出，CK组的发酵液pH值随着发酵时间的延长没有明显变化，其值在7.6上下波动，发酵液呈弱碱性。而加有DCE01菌株的发酵液的pH值出现了明显变化，变化规律为先降后升再降，这是由于加入了适量氨水(呈弱碱性),引起了初始的pH值大幅度增加，随着发酵过程进行，DCE01菌株在利用亚麻打成麻水溶性物质和氨水中的氮源生长繁殖，加入氨水为初始浸泡液下脱胶过程的pH值控制在6.8～7.6之间，有利于DCE01菌体生长旺盛、分泌关键脱胶酶活性高、代谢活动强、从而促进酶脱胶。[0082]实施例5[0083]一种亚麻精干麻的制备方法，包括如下步骤：[0084]1)提供菌液，所述菌液为DCE01菌株菌液；将接种量为2%的菌液接种于浸泡液中7混匀，其中，将氨水和水按体积比0.5:1000制成浸泡液；再按浴比为1:20加入到装有亚麻打[0085]菌悬液制备：首先取保存菌株DCE01菌苔1环接入盛有6mL液体培养基的培养瓶，混匀，然后将其放置于35℃,180r/min恒温振荡器培养6h;最后取1mL稀释菌悬液涂布于固体培养基平皿，将其放置35℃恒温培养箱静置培养20h;[0086]挑取活化菌落1个接入5mL液体培养基，35℃培养，180r/min培养4h;倒入至100mL[0087]2)将发酵液置于95℃中灭菌20min后取出拷打，用清水洗涤脱水。[0088]3)再加入NaOH(0.5g/L)、Na₂CO₃(1.5g/L)、Na₂SiO₃(2.5g/L)、H₂O₂(9g/L),95℃100min,再次拷打并用清水洗掉附着在麻表面的胶质，即得亚麻精干麻。[0089]实施例6[0091]1)包括实施例2亚麻打成麻的脱胶方法；[0092]2)将发酵液置于100℃中灭菌20min后取出拷打，用清水洗涤脱水，烘干。100min,再次拷打并用清水洗掉附着在亚麻打成麻表面的胶质，即得亚麻精干麻。[0095]步骤按照中华人民共和国国家标准GB5889-86、GB5883-86测定方法进行。[0096]2.3脱胶麻纤维的组成变化为14.09%、75.16%、5.02%、2.37%,而经15.5h加菌脱胶的麻纤维的半纤维素、纤维素、果胶、木质素的含量分别为11.62%、84.42%、2.38%、1.33%,最后15.5h终止加菌脱胶再经碱氧漂处理的脱胶麻纤维的半纤维素、果胶、木质素的含量分别为10.91%、88.87%、1.03%、0.91%。结果表明，添加一定量的氨水初始浸泡液有利于DCE01菌株降解亚麻打成麻的非纤维物质，进一步增加低浓度碱氧漂处理[0099]利用高效菌株DCE01对大麻/亚麻打成麻进行脱胶，通过测定结果比较，获得主要结论如下：[0100]1、采用