一種羅布麻韌皮脫膠方法與流程

本發明涉及麻纖維加工領域，具體是一種羅布麻韌皮脫膠方法。

背景技術：

21世紀，隨著生活水平的提高和健康意識的增強，人們對服裝的要求也從以前的遮體避寒發展到更加注重紡織材料的綠色天然和健康環保。羅布麻正是這樣一種天然、綠色、健康的紡織原料。羅布麻除了具有普通麻類纖維的挺括、滑爽、強度高、透氣性與透濕性好等共同特性外，還具有絲般的光澤和良好的手感，耐濕抗腐。更可貴的是，羅布麻還是一種中草藥配料，藥用價值歷史悠久。由羅布麻制成的紡織品不僅具有良好的手感，還具有一定的醫療保健功能和抗菌作用，是一種新型保健紡織品。

羅布麻纖維比苧麻細，單纖維強力比棉花大五六倍，而延伸率只有3％，較其他麻纖維柔軟，它所含纖維素也比其他麻類高，因此是一種優良的紡織纖維材料。羅布麻纖維可以與棉、毛或絲混紡，織成各種混紡棉布、呢絨、絹紡綢類。與毛混紡品種，有華達呢、嗶嘰、凡立丁等；與棉混紡品種有嗶嘰、華達呢、麻紗等；與絹絲混紡品種有羅絹等。羅布麻布比一般織品耐磨、耐腐性好，吸濕性大，縮水小，是麻織品中很有發展前途的品種。

由于羅布麻韌皮除含有半纖維素、果膠、木質素等膠質，必需通過脫膠把膠質去除，把羅布麻韌皮變成羅布麻纖維才能用于紡織。但羅布麻韌皮與苧麻、亞麻等其他麻類相比，還含有黃酮類、槲皮苷、強心苷、酚類、丹桂酸等諸多抑菌成分，脫膠相比其它麻類植物脫膠難度大。為了尋找羅布麻韌皮生物脫膠最適方法，近年來，國內外科學研究者開展了大量研究工作。如申請號201010530013.1的中國專利公開了羅布麻韌皮纖維短流程脫膠方法，將羅布麻的麻皮浸入用松解劑、滲透劑和螯合劑配制的松解液中進行松解，在將松解液中加入堿進行煉煮后，再進行洗滌等，雖然縮短了生產時間，提高了工作效率，但是采用堿法進行處理，使得纖維會受到堿類不同程度的破壞、從而導致產物得率很低。而生物脫膠主要依賴于產果膠酶、甘露聚糖酶等活性高的優良菌株以及菌株的最佳發酵條件，從而實現脫膠目的。但至目前為止，缺乏一種有效的羅布麻韌皮脫膠方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種羅布麻韌皮脫膠方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種羅布麻韌皮脫膠方法，包括以下步驟：

1)將氨水和自來水按1：1000體積比(即：氨水體積百分比0.10％)制成浸泡液，按2％接種量加入lm菌株菌懸液，混勻，再按浴比1：18-1：22加入到羅布麻韌皮，將上述物料置于33℃-37℃、轉速為160r/min-200r/min的恒溫振蕩器中，發酵15h-20h，制得預處理料；

2)將上述處理后的預處理料中的羅布麻韌皮取出后拷打，用清水洗掉附著在羅布麻纖維表面的膠質即得到羅布麻纖維。

作為本發明進一步的方案：步驟1)中，菌懸液的制備過程是：取保存菌株lm菌苔1環接入5ml液體培養基，混勻后在35℃、180r/min的條件下培養6h，制得培養菌a；取1ml培養菌a稀釋涂布于固體培養基，35℃靜置培養20h，制得培養菌b；從培養菌b中挑取1個活化菌落接入5ml液體培養基，在35℃、180r/min的條件下培養4h，制得培養菌c；將培養菌c倒入至100ml液體培養基，在35℃、180r/min的條件下培養5h，制得培養菌d；取6ml培養菌d接于300ml液體培養基，在35℃、180r/min的條件下培養6h，即得菌懸液。

作為本發明進一步的方案：步驟1)中，浴比為1：20。

作為本發明進一步的方案：步驟1)中，將物料置于35℃、轉速為180r/min的恒溫振蕩器中，發酵15.5h。

作為本發明進一步的方案：液體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：蛋白胨0.3-0.7％、葡萄糖0.5-1％、氯化鈉0.3-0.7％、牛肉浸膏0.3-0.7％，余量為水。

作為本發明進一步的方案：液體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：蛋白胨0.5％、葡萄糖1％、氯化鈉0.5％、牛肉浸膏0.5％，余量為水。

作為本發明進一步的方案：固體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：營養瓊脂3-4％，余量為水。

作為本發明進一步的方案：固體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：營養瓊脂3.5％，余量為水。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明提供了一種羅布麻韌皮脫膠的方法，采用的lm菌株是通過采樣富集、分離篩選、紫外誘變而獲得的一株菊果膠桿菌變異菌株(保藏號cctccno：m2017304，保藏單位：中國典型培養物保藏中心，地址：中國武漢市(武漢大學)武昌珞珈山，保藏日期：2017年6月5日，分類命名：菊果膠桿菌變異菌株lm,pectobacteriumchrysanthemilm)，該菌株特點、繁殖速度快、培養條件粗獷、不易污染雜菌、分泌脫膠關鍵酶(甘露聚糖酶、果膠酶等)種類多且酶活力高等。本發明能夠有效的去除麻中的半纖維素、果膠和木質素等膠質，且纖維分散、柔軟；當以氨水和自來水按1：1000體積比(即：氨水體積百分比0.10％)制成的浸泡液發酵15.5h時，脫膠失重率達到30％，分泌的果膠酶活、甘露聚糖酶活分別達到674.4u/ml、113.69u/ml；發酵液酶降解產物單糖含量-甘露糖18.19μg/ml、鼠李糖34.31μg/ml、半乳糖醛酸96.48μg/ml、葡萄糖43.55μg/ml、半乳糖43.54μg/ml、木糖118.07μg/ml。對羅布麻纖維損傷小、能耗低，比化學脫膠效率高，可用于羅布麻韌皮加工脫膠。

附圖說明

圖1是本發明實施例3中發酵過程中不同氨水體積百分比浸泡液下的果膠酶活力變化規律示意圖；

圖2是本發明實施例3中發酵過程中不同氨水體積百分比浸泡液下的甘露聚糖酶活力變化規律示意圖；

圖3是本發明實施例3中發酵過程中不同氨水體積百分比浸泡液下的ph值變化規律示意圖；

圖4是本發明實施例3中不同氨水體積百分比浸泡液下的脫膠失重率變化規律示意圖。

圖5是本發明實施例3中不同氨水體積百分比浸泡液下的酶降解產物單糖含量變化規律示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明是利用高效菌株lm，通過對羅布麻韌皮浸泡液用氨水和自來水進行設置不同體積比(即：不同氨水體積百分比)振蕩發酵，分析發酵過程中的關鍵酶活力、ph值、單糖組分含量、發酵失重率變化規律，發明了一種高效的羅布麻韌皮脫膠方法。具體如以下實施例所述。

實施例1

本發明實施例中，一種羅布麻韌皮脫膠方法，包括以下步驟：

1)制備菌懸液：取保存菌株lm菌苔1環接入5ml液體培養基，混勻后在34℃、180r/min的條件下培養6h，制得培養菌a；取1ml培養菌a稀釋涂布于固體培養基，34℃靜置培養20h，制得培養菌b；從培養菌b中挑取1個活化菌落接入5ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養4h，制得培養菌c；將培養菌c倒入至100ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養5h，制得培養菌d；取6ml培養菌d接于300ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養6h，即得菌懸液。其中液體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：蛋白胨0.3％、葡萄糖0.5％、氯化鈉0.3％、牛肉浸膏0.3％，余量為水。固體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：營養瓊脂3％，余量為水。

將氨水和自來水按1：1000體積比(即：氨水體積百分比0.10％)制成浸泡液，加入接種量為2％lm菌株的菌懸液，混勻，再按浴比1：18-1：22加入到羅布麻韌皮，將上述物料置于33℃、轉速為160r/min的恒溫振蕩器中，發酵15h，制得預處理料。

2)將上述處理后的預處理料中的羅布麻韌皮取出后拷打，用清水洗掉附著在羅布麻纖維表面的膠質即得到羅布麻纖維。

實施例2

本發明實施例中，一種羅布麻韌皮脫膠方法，包括以下步驟：

1)制備菌懸液：取保存菌株lm菌苔1環接入5ml液體培養基，混勻后在34℃、180r/min的條件下培養6h，制得培養菌a；取1ml培養菌a稀釋涂布于固體培養基，34℃靜置培養20h，制得培養菌b；從培養菌b中挑取1個活化菌落接入5ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養4h，制得培養菌c；將培養菌c倒入至100ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養5h，制得培養菌d；取6ml培養菌d接于300ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養6h，即得菌懸液。其中液體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：蛋白胨0.7％、葡萄糖1.0％、氯化鈉0.7％、牛肉浸膏0.7％，余量為水。固體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：營養瓊脂4％，余量為水。

將氨水和自來水按1：1000體積比(即：氨水體積百分比0.10％)制成浸泡液，加入接種量為2％lm菌株的菌懸液，混勻，再按浴比1：22加入到羅布麻韌皮，將上述物料置于37℃、轉速為200r/min的恒溫振蕩器中，發酵20h，制得預處理料。

2)將上述處理后的預處理料中的羅布麻韌皮取出后拷打，用清水洗掉附著在羅布麻纖維表面的膠質即得到羅布麻纖維。

實施例3

本發明實施例中，一種羅布麻韌皮脫膠方法，包括以下步驟：

1)制備菌懸液：取保存菌株lm菌苔1環接入5ml液體培養基，混勻后在34℃、180r/min的條件下培養6h，制得培養菌a；取1ml培養菌a稀釋涂布于固體培養基，34℃靜置培養20h，制得培養菌b；從培養菌b中挑取1個活化菌落接入5ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養4h，制得培養菌c；將培養菌c倒入至100ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養5h，制得培養菌d；取6ml培養菌d接于300ml液體培養基，在34℃、180r/min的條件下培養6h，即得菌懸液。其中液體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：蛋白胨0.5％、葡萄糖1％、氯化鈉0.5％、牛肉浸膏0.5％，余量為水。固體培養基，由以下按照質量百分比的組分組成：營養瓊脂3.5％，余量為水。

將氨水和自來水按1：1000體積比(即：氨水體積百分比0.10％)制成浸泡液，加入接種量為2％lm菌株的菌懸液，混勻，再按浴比1：20加入到羅布麻韌皮，將上述物料置于37℃、轉速為200r/min的恒溫振蕩器中，發酵15.5h，制得預處理料。

2)將上述處理后的預處理料中的羅布麻韌皮取出后拷打，用清水洗掉附著在羅布麻纖維表面的膠質即得到羅布麻纖維。

實施例3中，隨著發酵時間的變化，在配制浸泡液為不同氨水體積百分比條件下，關鍵酶活力變化結果如圖1-2所示，可知在配制氨水和自來水體積比為1：1000(即：氨水體積百分比0.10％)的浸泡液情況下，分泌的果膠酶活、甘露聚糖酶活均能達到最高，分別達到674.4u/ml、113.69u/ml。

實施例3中，隨著發酵時間的變化，發酵過程中ph值的變化結果如圖3所示，可知在配制氨水和自來水體積比為1：1000(即：氨水體積百分比0.10％)的浸泡液情況下，能滿足接入的lm菌株快速生長繁殖、分泌脫膠關鍵酶，使果膠及半纖維素等大分子降解成低分子物質。實施例3中，隨著發酵時間的不同與配制浸泡液為不同氨水體積百分比條件的變化，脫膠失重率的變化結果如圖4所示，并以無lm菌株的空白組(ck)作對比。可知在配制氨水和自來水體積比為1：1000(即：氨水體積百分比0.10％)的浸泡液情況下，15.5h脫膠失重率最高，達到30％。

對實施例3的15.5h發酵液酶降解產物單糖含量進行測定，結果見圖5所示：甘露糖18.19μg/ml、鼠李糖34.31μg/ml、半乳糖醛酸96.48μg/ml、葡萄糖43.55μg/ml、半乳糖43.54μg/ml、木糖118.07μg/ml。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。