一种利用赖氨酸芽孢杆菌dy2菌株沤麻制备红麻纤维的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株沤麻制备红麻纤维的方法，包括：(1)将保存的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存缓冲液；(2)在红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红麻麸皮发酵培养基，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，沤麻后制得红麻纤维。本发明工艺简单、生产流程短、适合大规模工业化生产。CGMCC No.91202014.05.04
【专利说明】一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株沤麻制备红麻纤维的方 法
【技术领域】
[0001] 本发明属于怄麻领域，特别涉及一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻 纤维的方法。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 怄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。在广泛应用的水怄法中，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。怄麻法是生产优质纤维的加工工艺，怄麻过程的菌种选择是怄麻的关键。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备 红麻纤维的方法，该方法简单、生产流程短、适合大规模工业化生产。
[0005] 本发明的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方法，包括：
[0006] (1)将保存的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存 缓冲液；
[0007] (2)在红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 ;
[0008] (3)将步骤（2)所得的培养基接种入红麻麸皮发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌 液；
[0009] (4)制作怄麻池；
[0010] (5)将步骤（3)中制备的发酵菌液使用喷淋法送入怄麻池做怄麻处理，怄麻后制 得红麻纤维。
[0011] 所述步骤⑴中的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株的16Sr DNA序列如SEQ ID N0:1所 /_J、1 ο
[0012] 所述步骤⑴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。
[0013] 所述步骤（1)中的冻存缓冲液的组成为：每l〇〇ml冻存缓冲液包括甘油50ml和水 50ml ;加入量为每1000ml菌液加入lml。
[0014] 所述步骤（1)中的菌株保存条件为-80°c，pH自然；培养条件为37°C，pH自然，培 养时间12小时。
[0015] 所述步骤（2)中的红麻麸皮培养基的组成为：每1000ml培养基包括红麻皮200g， 麸皮50g，麦芽汁50ml和水950ml ;步骤（3)中的红麻麸皮发酵培养基的组成为：每1000ml 培养基包括红麻皮l〇〇g，麸皮l〇〇g，麦芽汁200ml和水800ml，接种量为每1000ml菌液接种 入30L红麻麸皮发酵培养基。
[0016] 所述步骤⑵和（3)中的培养条件为37°C，pH自然，培养时间24小时。
[0017] 所述步骤（4)中的怄麻池的麻趟间距为15-20厘米，麻层厚度为2-2. 5厘米。
[0018] 所述步骤（5)中的怄麻条件为自然温度（约20-30摄氏度），pH自然，怄麻时间 10-20天；喷淋法的工艺具体为每48小时向怄麻区域喷洒菌液6?10ml。
[0019] 所述步骤（5)中的制得的红麻纤维应用于制作麻袋、麻布、地毯、绳索、纸张、纤维 板或建筑材料。
[0020] 本发明所采用的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株的保藏号为CGMCC No. 9120,保藏日为 2014年5月4日，建议分类命名为：赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sp.)，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。
[0021] 根据16sR DNA测序Blast及聚类分析结果，该菌与赖氨酸芽孢杆菌相似性为 99%，结合镜检分析，命名此菌株为赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sp.)DY2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。
[0022] 该菌株培养条件粗放，耐热性好，生长繁殖快，可以有效去除红麻纤维中的非纤维 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红麻怄麻。
[0023] 有益效果
[0024] (1)本发明所采用的菌株及培养系统，经检测能够直接用于红麻怄麻，具有怄麻周 期短，怄麻效果良好等特点，菌种不易被污染，处理成本低，纤维质量好，怄麻条件温和，抗 污染能力强，耐热性能好，无环境污染等优点；
[0025] (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怄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。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本发明所用菌株显微镜染色照片（油镜）；
[0027] 图2a_j为本发明采用引物27F产生的细菌DNA图谱；
[0028] 图3a_j为本发明采用引物1492R产生的细菌DNA图谱。
【具体实施方式】
[0029] 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。
[0030] 实施例1
[0031] 怄麻时间据红麻收获时间定，一般为9月中下旬至10月中下旬。
[0032] 怄麻方法：
[0033] (1)将保存的赖氨酸芽孢杆菌DY2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°C，pH自然，培养时间12小时；
[0034] (2)在红麻麸皮培养基（每1000ml培养基包括红麻皮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°C，pH自然，培养时间24小时；
[0035] (3)将培养基接种入红麻麸皮发酵培养基（每1000ml培养基包括红麻皮100g，麸 皮l〇〇g，麦芽汁200ml和水800ml)，摇瓶培养得到发酵菌液，培养条件为37°C，pH自然，培 养时间24小时；
[0036] (4)怄麻池的准备：用4HB-800型红麻剥皮机将鲜皮从红麻全杆中分离出来（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（怄麻池深度 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；一般每个怄麻池均分批投放，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。
[0037] (5)将制备的发酵菌液使用喷淋法入怄麻池做怄麻处理，怄麻后制得可供纺织制 品用红麻纤维，怄麻条件为自然温度，pH自然；喷淋法的工艺具体为每48小时向怄麻区域 喷洒菌液8ml。
[0038] 完成怄制时间：视气温定，一般9月中下旬至10月中下旬，怄制时间逐渐延长，若 气温变化不大，则怄制时间基本相同。在红麻正常收获季节约为10-20天。
【权利要求】
1. 一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方法，包括： (1) 将保存的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株于牛肉膏蛋白胨培养基中培养，添加冻存缓冲 液； (2) 在红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红麻麸皮发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌液； (4) 制作怄麻池； (5) 将步骤（3)中制备的发酵菌液使用喷淋法送入怄麻池做怄麻处理，怄麻后制得红 麻纤维。
2. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（1)中的赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株的16Sr DNA序列如SEQ ID NO: 1所示。
3. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 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所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（1)中的冻存缓冲液的组成为：每l〇〇ml冻存缓冲液包括甘油 50ml和水50ml ;加入量为每1000ml菌液加入lml。
5. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（1)中的菌株保存条件为-80°C，pH自然；培养条件为37°C，pH 自然，培养时间12小时。
6. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（2)中的红麻麸皮培养基的组成为：每1000ml培养基包括红麻 皮200g，麸皮50g，麦芽汁50ml和水950ml ;步骤（3)中的红麻麸皮发酵培养基的组成为： 每1000ml培养基包括红麻皮100g，麸皮100g，麦芽汁200ml和水800ml，接种量为每1000ml 菌液接种入30L红麻麸皮发酵培养基。
7. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（2)和（3)中的培养条件为37°C，pH自然，培养时间24小时。
8. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（4)中的怄麻池的麻趟间距为15-20厘米，麻层厚度为2-2. 5厘 米。
9. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（5)中的怄麻条件为自然温度，pH自然，怄麻时间10-20天；喷淋 法的工艺具体为每48小时向怄麻区域喷洒菌液6?10ml。
10. 根据权利要求1所述的一种利用赖氨酸芽孢杆菌DY2菌株怄麻制备红麻纤维的方 法，其特征在于：所述步骤（5)中的制得的红麻纤维应用于制作麻袋、麻布、地毯、绳索、纸 张、纤维板或建筑材料。
【文档编号】D01C1/04GK104250856SQ201410334135
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】丁若垚, 孔德枝, 郁崇文, 张兴群, 金关荣, 骆霞虹, 陈常理, 张家强, 朱关林 申请人:东华大学, 浙江省萧山棉麻研究所