CN104497174A

CN104497174A - 一种组合微生物凝固天然胶乳的方法

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Publication number: CN104497174A
Application number: CN201510006169.2A
Authority: CN
Inventors: 钟杰平; 林宏图; 彭政; 许逵; 杨磊; 李思东; 陈亚胜; 廖禄生; 张福全; 邓东华; 汪月琼; 杨昌金
Original assignee: Guangdong Ocean University; Agricultural Products Processing Research Institute of CATAS
Current assignee: Guangdong Ocean University; Agricultural Products Processing Research Institute of CATAS
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2035-01-07
Also published as: CN104497174B

Abstract

本发明公开了一种组合微生物用于凝固天然胶乳的方法，分别将厌氧菌--保加利亚乳酸杆菌和好氧菌---纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，制得一级培养液，再将一级培养液接种于糖蜜培养基中培养，制得微生物使用液，用于凝固天然胶乳。所选用的组合微生物能协同互补发挥作用，可在低于0.1%氨含量的低氨条件下进行胶乳的凝固，减少了大量使用酸对环境造成的污染，所采用的菌种来源广泛，培养方法简单，成本低，宜于推广。

Description

一种组合微生物凝固天然胶乳的方法

技术领域

本发明涉及一种凝固天然胶乳方法，具体涉及一种组合微生物凝固天然胶乳的方法，属于天然胶乳的凝固技术领域。

背景技术

从橡胶树流出来的天然胶乳需经凝固成凝块，才能进入压薄、压绉脱水、锤磨造粒和干燥工序，最终制成标准胶产品。根据凝固剂种类不同，胶乳的凝固工艺主要分为酸凝固、自然凝固、无机盐凝固和微生物凝固。从橡胶树流出来的胶乳，放置一段时间后，会发生自然凝固，但凝固的速度慢。通过添加微生物繁殖所需的物质，使割胶后污染的微生物以及后来人为接种的微生物的活性增强，并在较短时间内大量繁殖，从而加速胶乳凝固的方法称为微生物凝固。微生物凝固工艺是利用微生物生长的副产物来凝固胶乳的方法，使胶乳中天然抗氧化剂和天然硫化促进剂在产品中保留较多，故产品的硫化特性、力学性能明显优于其它凝固工艺，因此，天然胶乳的微生物凝固工艺是今后发展的方向。

微生物凝固的研究及报导很多，20世纪60年代，John C.K 等在胶乳中外加菌种和营养物质，发现可以大大缩短胶乳的凝固时间，中国到了70年代末和80年代初也有了相应的研究报道。在微生物凝固方法研究中，有菠萝皮汁加菠萝干酶、76003 菌株培养液加糖蜜、乳清加糖蜜、辅助生物凝固剂加阴离子活性剂与生物培养剂加凝固辅助剂等方法的报道。有制备橡胶样品时使用白糖或淀粉辅助加速胶乳微生物凝固的报道。有通过醋酸菌、酵母菌为主要菌群的微生物发酵形成微生物培养液，再混合少量乙醇、乙酸、糖源、无机盐等促进胶乳粒子凝固的报道。以上报道的方法均没有考虑到胶乳凝固过程厌氧微生物和好氧微生物的相互作用，导致胶乳凝固时间较长和/或凝固不完全的问题，目前制胶生产上还未能全面应用胶乳微生物凝固工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合微生物凝固天然胶乳的新方法。新鲜的天然胶乳生物凝固的效果如何，很大程度上取决于生物凝固剂的质量，而生物凝固剂的质量又很大程度上取决于所选菌种的种类和类别。本发明所提供的组合微生物由厌氧菌---保加利亚乳酸杆菌GIM 1.80和好氧菌---纳豆芽孢杆菌CGMCC NO.0724组成，该组合的两种微生物能协同互补发挥作用，而且菌种来源广泛，培养方法简单，宜于推广。

本发明选用的保加利亚乳酸杆菌为一组乳杆菌的总称，属革兰氏阳性、厌氧菌，能发酵糖而获得能量，产生大量乳酸。乳酸杆菌凝固天然胶乳主要是作用于胶乳中的蛋白质。乳酸杆菌的细胞壁上就存在着蛋白酶，能将蛋白质分解成肽，从而破坏胶乳的等电点。

本发明选用的纳豆芽孢杆菌为革兰氏阳性、需氧菌，具有很强的净化水质功能，较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，能迅速消耗环境中的游离氧，造成发酵环境低氧，促进厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低发酵液的PH值，间接抑制其它致病菌生长，可以与多种菌种混配使用。

天然橡胶胶乳以聚异戊二烯为主要成分，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质，是一种稳定的分散体系，微生物利用胶乳中的非橡胶成分大量繁殖，从而破坏胶乳的稳定性使其凝固。天然橡胶的生产工艺中一般使用凝固槽来凝固胶乳，通常，凝固槽的深度为40～50cm，胶乳需置于凝固槽中凝固后再进入下一道工序。由于凝固槽较深，上面部分的胶乳接触氧气较多，下面部分的胶乳则处于缺氧状态。研究表明，单独使用需氧菌凝固胶乳时，胶乳的凝固时间较长，而且凝固槽底部约20cm的胶乳无法凝固或产生烂胶的现象，如果单独使用厌氧菌来凝固胶乳则效果更不理想。本发明采用保加利亚乳酸杆菌和纳豆芽孢杆菌组合用于天然胶乳的凝固，需氧菌、厌氧菌同时存在于胶乳中，协同发挥作用。由于凝固槽上部适合需氧菌生长，纳豆芽孢杆菌的生长，能迅速消耗胶乳环境的游离氧，发酵所产生的活性酶等物质令凝固槽上层胶乳率先凝固，使得胶乳内部跟外界形成一定的隔离，为厌氧菌的生长创造了有利的条件，促进了乳酸杆菌的生长并使得天然胶乳快速凝固。

本发明制备工艺步聚如下：

1、分别将乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，至菌数达至10⁸～10⁹/ml数量级，制得一级培养液；

（1）乳酸杆菌一级培养液质量百分比及配制方法：

将1%～2%蛋白胨，0.3%～0.5%牛肉膏，0.2%～0.5%氯化钠，溶于96%～98.5%的蒸馏水中，用氢氧化钠溶液校正pH为7.4，于121℃高压灭菌15min，用于一级培养液的培养；（2）纳豆芽孢杆菌一级培养液质量百分比及配制方法：

将1%～2%葡萄糖，1%～2%蛋白胨，0.2%～0.5%氯化钠，0.03%～0.05%牛肉膏，溶于95.45%～97.77%的蒸馏水中，于121℃高压灭菌15min，用于一级培养液的培养；

2、分别将乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌一级培养液接种于1%～5%糖蜜培养液中，接种量为3%～5%，在25～35℃下培养3～10天，乳酸杆菌的培养需加盖密封培养，纳豆芽孢杆菌的培养需通气培养，最后制得微生物使用液；

3、使用方法及用量

取氨含量低于0.1%的天然橡胶鲜胶乳9份，加入乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌使用液各0.5份，搅拌均匀，静置凝固24h。氨含量高于0.1%的天然橡胶鲜胶乳，可采用加水稀释、加酸中和等方法将氨含量降至0.1%以下。加水稀释后的胶乳干胶含量必须控制在20%以上，加酸中和须调pH值至7～8之间，所使用的酸可采用甲酸、乙酸、草酸等任何一种。

本发明具有以下优点：

（1）本发明利用厌氧菌---乳酸杆菌和好氧菌---纳豆芽孢杆菌凝固天然胶乳，两种微生物能协同互补发挥作用，快速凝固天然胶乳，所采用的菌种来源广泛，培养方法简单，成本低，宜于推广。

（2）凝固工艺可在0.1%氨含以下的低氨条件下进行，符合现行的橡胶生产及胶乳的保存方式。

（3）凝固工艺中使用的少量酸只是起到了中和多余氨的作用，因此减少了大量使用酸对环境造成的污染。

（4）胶乳凝固后的乳清中含有大量的乳酸杆菌和纳豆芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌具有很强的净化水质功能，生产废水不会对厂区周边造成影响。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

（1）取10g蛋白胨，3g牛肉膏， 2g氯化钠，溶于985ml的蒸馏水中，用氢氧化钠溶液校正pH为7.4，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将乳酸杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得乳酸杆菌一级培养液。取糖蜜50g配成5kg培养液，将乳酸杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为250ml，在25～35℃下加盖密封培养3天，制得乳酸杆菌使用液；

（2）取10g葡萄糖，10g蛋白胨，2g氯化钠，0.3g牛肉膏，溶于977.7ml的蒸馏水中，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得纳豆芽孢杆菌一级培养液。取糖蜜50g配成5kg培养液，将纳豆芽孢杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为250ml，在25～35℃下通气培养3天，制得纳豆芽孢杆菌使用液；

（3）取氨含量0.08%的天然橡胶鲜胶乳90kg，加入乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌使用液各5kg，搅拌均匀，静置凝固24h。

实施例2

（1）取20g蛋白胨，5g牛肉膏， 5g氯化钠，溶于970ml的蒸馏水中，用氢氧化钠溶液校正pH为7.4，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将乳酸杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得乳酸杆菌一级培养液。取糖蜜250g配成5kg培养液，将乳酸杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为250ml，在25～35℃下加盖密封培养3天，制得乳酸杆菌使用液；

（2）取20g葡萄糖，20g蛋白胨，5g氯化钠，0.5g牛肉膏，溶于955ml的蒸馏水中，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得纳豆芽孢杆菌一级培养液。取糖蜜50g配成5kg培养液，将纳豆芽孢杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为250ml，在25～35℃下通气培养3天，制得纳豆芽孢杆菌使用液；

（3）取氨含量0.13%、干胶含量28%的天然橡胶鲜胶乳50kg，加入纯水15kg，加入乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌使用液各4kg，搅拌均匀，静置凝固24h。

实施例3

（1）取10g蛋白胨，3g牛肉膏， 2g氯化钠，溶于985ml的蒸馏水中，用氢氧化钠溶液校正pH为7.4，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将乳酸杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得乳酸杆菌一级培养液。取糖蜜250g配成5kg培养液，将乳酸杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为150ml，在25～35℃下加盖密封培养10天，制得乳酸杆菌使用液；

（2）取10g葡萄糖，10g蛋白胨，2g氯化钠，0.3g牛肉膏，溶于977.7ml的蒸馏水中，分成四个锥形瓶，于121℃高压灭菌15min，制得液体培养基，放冷备用。将纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，制得纳豆芽孢杆菌一级培养液。取糖蜜50g配成5kg培养液，将纳豆芽孢杆菌一级培养液接种于培养液中，接种量为150ml，在25～35℃下通气培养10天，制得纳豆芽孢杆菌使用液；

（3）取氨含量0.15%、干胶含量25%的天然橡胶鲜胶乳50kg，加入纯水12kg，用甲酸调pH值至7～8之间，加入乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌使用液各3.5kg，搅拌均匀，静置凝固24h。

Claims

1.一种组合微生物凝固天然胶乳的方法，其特征在于：凝固天然胶乳的微生物组合为厌氧菌--保加利亚乳酸杆菌及好氧菌--纳豆芽孢杆菌。

2.根据专利要求1所述的一种组合微生物凝固天然胶乳的方法，其特征在于：包括以下制备工艺步聚：

（1）分别将乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培养，36℃发酵培养48h，至菌数达至10⁸～10⁹/ml数量级，制得一级培养液；

（2）分别将乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌一级培养液接种于1%～5%糖蜜培养液中，接种量为3%～5%，在25～35℃下培养3～10天，乳酸杆菌的培养需加盖密封培养，纳豆芽孢杆菌的培养需通气培养，最后制得微生物使用液；

（3）取天然橡胶鲜胶乳9份，加入乳酸杆菌、纳豆芽孢杆菌使用液各0.5份，搅拌均匀，静置凝固24h。

3.根据专利要求1所述的一种组合微生物凝固天然胶乳的方法，其特征在于：该方法适用于氨含量低于0.1%的天然胶乳凝固。

4.根据专利要求1所述的一种组合微生物凝固天然胶乳的方法，其特征在于：氨含量高于0.1%的天然胶乳，采用加水稀释、加酸中和等方法将氨含量降至0.1%以下，加水稀释后的胶乳干胶含量必须控制在20%左右，加酸中和须调pH值至7～8之间。