CN101130576A

CN101130576A - 一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法

Info

Publication number: CN101130576A
Application number: CNA2007101493468A
Authority: CN
Inventors: 张家明; 孙雪飘; 庞道标; 谭德冠
Original assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2008-02-27

Abstract

本发明公开了一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法，包括海南橡胶藻(单细胞绿藻)的培养过程以及鲜胶乳的生物凝固过程。该方法有效地克服了胶乳微生物凝固产生尸臭味的缺点，克服了酸凝固成本高、污染环境的缺点，为胶乳的胶园凝固提供技术支持，从而降低胶工劳动强度，降低成本，减少环境污染，因此具有良好的开发利用前景。

Description

一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶树胶乳的生物凝固方法，尤其涉及一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法。

背景技术

天然胶乳是一种胶体乳液，在生物合成过程中，形成自有的稳定体系。在无菌情况下，新鲜胶乳可存放15～17天不凝固。但微生物污染的胶乳，因微生物对蛋白质、糖类等非胶组分的分解利用，破坏了胶乳的稳定性，致使胶乳在短时间(24小时)内凝固。胶乳的这种凝固形式，称为自然凝固。用来做杂胶标准胶的杯胶、胶线就是自然凝固的胶。按照传统的胶乳加工方法，鲜胶乳制成标准胶(即SCR5)前，首先必须在胶乳中加入酸性物质(甲酸或乙酸)，降低胶乳的pH值，破坏胶乳的稳定性，使胶乳中的橡胶粒子相互聚集，凝固成块。这种凝固方式称为酸凝固。两种凝固方式各有优缺点。自然凝固成本低，生产的产品具有良好的理化性能和硫化特性。但凝固时间长，且因微生物降解胶乳蛋白质产生难闻的尸臭味，污染生产环境。酸凝固的时间短，凝固完全，但新鲜胶乳须加氨水保存，以便运输，因而成本高。为了克服两种方法的缺点，各国天然橡胶研究工作者对生物凝固胶乳进行了大量的工作，以求获得高质量的橡胶产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法，它是一种使用单细胞绿藻及其培养液来凝固鲜胶乳的方法，既克服了微生物凝固产生尸臭味的缺点，又克服了酸凝固成本高、污染环境的缺点，因此具有良好的开发利用前景。

本发明所涉及的单细胞绿藻是从橡胶树中经过分离培养出来的，是目前唯一从橡胶树中分离的单细胞绿藻，与已知的绿藻在显微、超显微结构以及DNA序列上存在显著差异。在光学显微镜下观察，藻细胞呈圆球状，直径3.8-8.7μm。成熟细胞具有单个杯状叶绿体，个别细胞具有2-4个纺锤状叶绿体，叶绿体以“劈裂”的方式分裂。“劈裂”分裂方式目前还没有在任何植物中被报道；其它绿藻也没有被报道在光学显微镜下可以观察到2个以上的叶绿体。在扫描电镜下，藻细胞呈圆球状，表面光滑。在透射电镜下观察，本绿藻叶绿体内有多个较小的淀粉核(pyrenoids)，直径0.3-0.7μm，淀粉核由数个管状类囊体从不同方向穿透，类囊体上附着有淀粉粒。其它单细胞绿藻的叶绿体中仅含一个较大的淀粉核，直径约2μm，同时，数个类囊体按相同的方向穿透淀粉核。本绿藻以产生似亲孢子的方式进行繁殖。多数孢子囊含2-4个似亲孢子，每个孢子具有一个纺锤状叶绿体。少数孢子囊具有8-16个似亲孢子。18S和16S核糖体RNA基因序列分析结果表明本绿藻与已知绿藻存在显著遗传差异。18S核糖体RNA具有两个Group I内含子。外显子区域与‘Chlorella’luteoviridis MES A5-4，‘C.’luteoviridis SAG 211-2a，‘C.’saccharophila MBIC10042，以及‘C.’trebouxioides MES-A1-2等绿藻的相似性最高，但是相似程度也只有94％-95％。叶绿体16S RNA与‘Chlorella’luteoviridis CCAP-211/3的相似性最高，不过相似性也只有96％。在叶绿体16S RNA的P21-1螺旋中有一个由46个碱基组成的双发夹结构(double hairpin structure)。形态学、DNA证据以及分子系统进化分析表明该藻为一新种，代表一个新的属，已经被命名为海南橡胶藻(Heveochlorella hainangensis Zhang)。

本发明的利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法包括海南橡胶藻的培养过程以及鲜胶乳的生物凝固过程。

1、海南橡胶藻的培养过程是将海南橡胶藻在实验室采用MS液体培养基悬浮培养得到实验室培养液。或利用胶乳的乳清将海南橡胶藻在田间培养得到田间培养液。

2、鲜胶乳的生物凝固过程是将实验室培养液加入鲜胶乳中，可使胶乳在1-5小时内凝固；或将田间培养液加入到鲜胶乳中，可使胶乳在0.5-3小时内凝固。胶乳凝固后挤压出的乳清可用于培养下一轮的海南橡胶藻，为下次凝固胶乳提供凝固剂。

本发明所提供的利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法有效地克服了胶乳微生物凝固产生尸臭味的缺点，克服了酸凝固成本高、污染环境的缺点，为降低胶乳加工成本，减轻胶工劳动强度，减少环境污染提供一种新的选择，因此具有良好的开发利用前景。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。

1)、海南橡胶藻的培养过程是将海南橡胶藻在实验室采用MS液体培养基悬浮培养3-7天得到实验室培养液，培养温度25-30℃，光照强度1000-3000lex，摇床转速150-250转/分。或利用胶乳的乳清将海南橡胶藻于田间采用自然光照和温度培育6-20天得到田间培养液。

2)、鲜胶乳的生物凝固过程是将实验室培养液按1∶50-500的比例加入鲜胶乳中，可使胶乳在1-5小时内凝固；鲜胶乳的生物凝固还可以采用将田间培养液按1∶20至1∶50地比例加入到鲜胶乳中，可使胶乳在0.5-3小时内凝固。胶乳凝固后挤压出的乳清可用于培养下一轮的海南橡胶藻，为下次凝固胶乳提供凝固剂。

表1.海南橡胶藻实验室培养液对鲜胶乳的凝固作用

实验室培养液加入量	0％	0.2％	0.5％	1％	1.5％	2％
实验室培养液加入量	0％	0.2％	0.5％	1％	1.5％	2％	凝固时间(小时)	＞48^*	5.0	4.0	2.5	1.5	1.0

^*在48小时观察期内未见凝固

表2.海南橡胶藻田间培养液对鲜胶乳的凝固作用

田间培养液加入量	0％	2％	3％	4％	5％
田间培养液加入量	0％	2％	3％	4％	5％	凝固时间(小时)	＞24^*	3.0	2.0	1.0	0.5

^*在24小时观察期内未见凝固

有上述数据可以看出，在未加入实验室培养液、田间培养液时，胶乳凝固所需时间较长，而加入实验室培养液、田间培养液后，胶乳凝固所需时间大大缩短，并且随着加入量的增加，凝固所需时间越短。

Claims

1.一种利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法，其特征在于：包括海南橡胶藻的培养过程以及鲜胶乳的生物凝固过程；所述海南橡胶藻的培养过程是将海南橡胶藻在实验室采用MS液体培养基悬浮培养3-7天得到实验室培养液，培养温度25-30℃，光照强度1000-3000lex，摇床转速150-250转/分；所述鲜胶乳的生物凝固过程是将实验室培养液按1∶50-500的比例加入鲜胶乳中，可使胶乳在1-5小时内凝固。

2.根据权利要求1所述的利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法，其特征在于：所述海南橡胶藻的培养过程是利用胶乳的乳清将海南橡胶藻于田间采用自然光照和温度培育6-20天得到田间培养液。

3.根据权利要求1所述的利用单细胞绿藻凝固橡胶树胶乳的方法，其特征在于：所述鲜胶乳的生物凝固过程是将田间培养液按1∶20至1∶50地比例加入到鲜胶乳中，可使胶乳在0.5-3小时内凝固。