CN104293693A - 一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌dy3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法 - Google Patents

一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌dy3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法 Download PDF

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郁崇文
张兴群
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Abstract

本发明涉及一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，包括：(1)将保存的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存缓冲液；(2)在黄麻麸皮培养基中接入步骤(1)所得的菌一环，摇瓶培养；(3)将步骤(2)所得的培养基接种入黄麻麸皮发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌液；(4)制作沤麻池；(5)将步骤(3)中制备的发酵菌液使用喷淋法送入沤麻池做沤麻处理，沤麻后制得黄麻纤维。本发明工艺简单、生产流程短、适合大规模工业化生产。

Description

一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法
技术领域
本发明属于沤麻领域，特别涉及一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法。 
背景技术
麻是纺织原料之一，其品种主要有亚麻、苎麻、大麻、红麻、黄麻、罗布麻、剑麻、蕉麻、荨麻和苘麻等。麻纤维是从各种麻植物取得的纤维的统称，具有吸湿、透气、散热和抗菌等其他天然纤维无法比拟的优点。我国作为世界上麻类资源最丰富的国家之一，每年生产的麻纤维及其制品除满足国内市场的需求，还作为大宗商品出口美国、西欧及东南亚国家，年均创汇近百亿美元。在国家节能减排政策和消费者回归自然、追求绿色的消费观念推动下，麻类纤维绿色加工技术已经成为纺织领域的研究热点。 
沤麻利用细菌和水分对植物的作用，溶解或腐蚀包围在韧皮纤维束外面的大部分蜂窝状结缔组织和胶质，从而促使纤维与麻茎分离的加工过程。在广泛应用的水沤法中，麻茎浸没在水中，水渗透到麻茎的中央部分，使内部细胞膨胀，胀破最外层，从而增加对水分和细菌的吸收。沤麻法是生产优质纤维的加工工艺，沤麻过程的菌种选择是沤麻的关键。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，该方法简单、生产流程短、适合大规模工业化生产。 
本发明的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，包括： 
(1)将保存的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存缓冲液； 
(2)在黄麻麸皮培养基中接入步骤(1)所得的菌一环，摇瓶培养；菌一环的加入量为每1000ml菌液加入200mg； 
(3)将步骤(2)所得的培养基接种入黄麻麸皮发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌液； 
(4)制作沤麻池； 
(5)将步骤(3)中制备的发酵菌液使用喷淋法送入沤麻池做沤麻处理，沤麻后制得黄麻纤维。 
所述步骤(1)中的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株的16Sr DNA序列如SEQ ID NO:1所示。 
所述步骤(1)中的牛肉膏蛋白胨培养基的组成为：每1000ml培养基包括牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g和水1000ml。 
所述步骤(1)中的冻存缓冲液的组成为：每100ml冻存缓冲液包括甘油50ml和水50ml；加入量为每1000ml菌液加入1ml。 
所述步骤(1)中的菌株保存条件为-80℃，pH自然；培养条件为37℃，pH自然，培养时间12小时。 
所述步骤(2)中的黄麻麸皮培养基的组成为：每1000ml培养基包括黄麻皮200g，麸皮50g，麦芽汁50ml和水950ml；步骤(3)中的黄麻麸皮发酵培养基的组成为：每1000ml培养基包括黄麻皮100g，麸皮100g，麦芽汁200ml和水800ml，接种量为每1000ml菌液接种入30L黄麻麸皮发酵培养基。 
所述步骤(2)和(3)中的培养条件为37℃，pH自然，培养时间24小时。 
所述步骤(4)中的沤麻池的麻趟间距为15-20厘米，麻层厚度为2-2.5厘米。 
所述步骤(5)中的沤麻条件为自然温度(约20-30摄氏度)，pH自然，沤麻时间10-20天；喷淋法的工艺具体为每48小时向沤麻区域喷洒菌液6～10ml。 
所述步骤(5)中的制得的黄麻纤维应用于制作麻袋、麻布、造纸、绳索、织地毯或窗帘。 
本发明所采用的米氏硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus migulanus)DY3菌株的保藏号为CGMCC No.9121，保藏日为2014年5月4日，建议分类命名为：米氏硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus migulanus),保藏单位名称：CGMCC中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。 
根据16sR DNA测序Blast及聚类分析结果，该菌与米氏硫胺素芽孢杆菌相似性为99％，结合镜检分析，命名此菌株为米氏硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus migulanus)DY3菌株。16S rDNA测序中，所采用的正向引物27F，反向引物1492R，均为国际通用引物，由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。 
该菌株培养条件粗放，耐热性好，生长繁殖快，可以有效去除黄麻纤维中的非纤维素胶质，且酶活稳定，菌、酶均无毒性。该菌株及培养系统能够直接用于黄麻沤麻。 
有益效果
(1)本发明所采用的菌株及培养系统，经检测能够直接用于黄麻沤麻，具有沤麻周期短，沤麻效果良好等特点，菌种不易被污染，处理成本低，纤维质量好，沤麻条件温和，抗污染能力强，耐热性能好，无环境污染等优点； 
(2)本发明的制备方法具有工艺简单、适合大规模工业化生产等特点；利用该体系进行亚麻脱胶具有沤麻时间短视天气情况，一般可缩短2-3天(正常收获季节)等特点。 
附图说明
图1为本发明所用菌株显微镜染色照片(油镜)； 
图2a-j为本发明采用引物27F产生的细菌DNA图谱； 
图3a-k为本发明采用引物1492R产生的细菌DNA图谱。 
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 
实施例1 
沤麻时间据黄麻收获时间定，一般为9月中下旬至10月中下旬。 
沤麻方法： 
(1)将保存的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株于牛肉膏蛋白胨培养基(每1000ml培养基包括牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g和水1000ml)中培养，添加冻存缓冲液(每100ml冻存缓冲液包括甘油50ml和水50ml)，培养条件为37℃，pH自然，培养时间12小时； 
(2)在黄麻麸皮培养基(每1000ml培养基包括黄麻皮200g，麸皮50g，麦芽汁50ml和水950ml)1000ml中接入菌一环，摇瓶培养，培养条件为37℃，pH自然，培养时间24小时； 
(3)将培养基接种入黄麻麸皮发酵培养基(每1000ml培养基包括黄麻皮100g，麸皮100g，麦芽汁200ml和水800ml)，摇瓶培养得到发酵菌液，培养条件为37℃，pH自然，培养时间24小时； 
(4)沤麻池的准备：用4HB-800型黄麻剥皮机将鲜皮从黄麻全杆中分离出来(韧皮部因机械挤压、打板击打已造成许多伤口，利于脱胶菌入侵，但不破坏纤维)；尾部端齐(以洗麻时能甩得动为度，20根左右为一把)，稍部拢齐、直，顺折成三至四层(沤麻池深度相仿，浸水时正好淹没麻把)或对折，每把麻中部靠尾处用鲜皮扎把，把与把之间用扎把的鲜皮连接，按顺序排列、排紧；一般每个沤麻池均分批投放，便于分批洗麻；投放好麻把后然后将麻把全部压入水中，基本上不露出水面为宜。最后用厚型塑料薄膜(透明)将全部麻把盖住，再压紧塑料薄膜，以防麻皮离水。麻趟间距15-20厘米。麻层厚度一般在2-2.5厘米为宜。 
(5)将制备的发酵菌液使用喷淋法入沤麻池做沤麻处理，沤麻后制得可供纺织制品用黄麻纤维，沤麻条件为自然温度，pH自然；喷淋法的工艺具体为每48小时向沤麻区域喷洒菌液8ml。 
完成沤制时间：视气温定，一般9月中下旬至10月中下旬，沤制时间逐渐延长，若气温变化不大，则沤制时间基本相同。在黄麻正常收获季节约为10-20天。 

Claims (10)

1.一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，包括：
(1)将保存的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存缓冲液；
(2)在黄麻麸皮培养基中接入步骤(1)所得的菌一环，摇瓶培养；
(3)将步骤(2)所得的培养基接种入黄麻麸皮发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌液；
(4)制作沤麻池；
(5)将步骤(3)中制备的发酵菌液使用喷淋法送入沤麻池做沤麻处理，沤麻后制得黄麻纤维。
2.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株的16Sr DNA序列如SEQ IDNO:1所示。
3.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的牛肉膏蛋白胨培养基的组成为：每1000ml培养基包括牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g和水1000ml。
4.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的冻存缓冲液的组成为：每100ml冻存缓冲液包括甘油50ml和水50ml；加入量为每1000ml菌液加入1ml。
5.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的菌株保存条件为-80℃，pH自然；培养条件为37℃，pH自然，培养时间12小时。
6.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的黄麻麸皮培养基的组成为：每1000ml培养基包括黄麻皮200g，麸皮50g，麦芽汁50ml和水950ml；步骤(3)中的黄麻麸皮发酵培养基的组成为：每1000ml培养基包括黄麻皮100g，麸皮100g，麦芽汁200ml和水800ml，接种量为每1000ml菌液接种入30L黄麻麸皮发酵培养基。
7.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(2)和(3)中的培养条件为37℃，pH自然，培养时间24小时。
8.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的沤麻池的麻趟间距为15-20厘米，麻层厚度为2-2.5厘米。
9.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的沤麻条件为自然温度，pH自然，沤麻时间10-20天；喷淋法的工艺具体为每48小时向沤麻区域喷洒菌液6～10ml。
10.根据权利要求1所述的一种利用米氏硫胺素芽孢杆菌DY3菌株沤麻制备黄麻纤维的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的制得的黄麻纤维应用于制作麻袋、麻布、造纸、绳索、织地毯或窗帘。
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