铁还原功能微生物菌剂及其在养护香云纱染整用泥中的应用
【专利摘要】本发明公开了铁还原功能微生物菌剂及其在养护香云纱染整用泥中的应用。所述的铁还原功能微生物菌剂是将可用于香云纱染色的河泥用柠檬酸铁培养基厌氧培养而得到的菌剂。本发明利用功能微生物菌群悬液作为唯一接种物，接种至染色效果差的底泥中，提高了底泥中铁还原微生物的初始量，经过发酵培养提高了有效河泥中有效铁矿物的含量，不仅能提高河泥的染色效果，缩短河泥发酵时间，为工厂提供质量保证的可持续泥源和发掘新泥源，同时还可以改善产品质量参次不齐的问题，解决了非物质文化遗产因河泥缺失而难传承的问题。
【专利说明】
铁还原功能微生物菌剂及其在养护香云纱染整用泥中的应用
技术领域
[0001] 本发明属于天然矿物染料染整技术领域，具体涉及一种具有铁还原功能的微生物 菌剂，及应用该微生物菌剂改良养护香云纱染整用泥，缩短河泥培育时间，提高其染色效果 的方法。
【背景技术】：
[0002] 香云纱染整技艺，是一种国家非物质文化遗产。"过乌"是染整技艺中的关键技术 之一，"过乌"所用的河泥仅采自珠三角地区未被污染的河涌，含有丰富的矿物质(尤其是铁 矿物），正是这些含铁矿物质的作用才使得香云纱具有乌黑发亮和阴阳色的特点。因此染整 用泥的质量很大程度上决定了香云纱的品质。随着珠三角地区的河涌大部分被污染，能用 来香云纱染色的河泥越来越少，而剩下能用河泥的自然发酵时间需要数月才能成熟，严重 影响工厂的生产进程和产品的质量。目前尚没有技术可以解决这一问题，也导致了大部分 的香云纱生产工厂倒闭，危及非物质文化遗产香云纱染整技艺的顺利传承。
【发明内容】
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[0003] 本发明的第一个目的是提供一种能用于改良香云纱染整用泥，提高河泥染色效 果，缩短河泥发酵时间的具有铁还原能力的功能微生物菌剂。
[0004] 本发明的铁还原功能微生物菌剂，其是将可用于香云纱染色的河泥用柠檬酸铁培 养基厌氧培养而得到的菌剂。
[0005] 所述的柠檬酸铁培养基的配方:柠檬酸铁3.4g/L，NH4Cl 1.0g/L，KH2P〇4 0.25g/L， K2HPO4 · 3H2〇 0.72g/L，CaCl2 · 2H2〇 0.07g/L，MgS〇4 · 7H2〇 0.6g/L，葡萄糖 10g/L，溶剂为 水，调节pH=6.5~7.0。
[0006] 优选，将可用于香云纱染色的河泥按照体积比5%的接种量接入到柠檬酸铁培养 基中，温度30°C，黑暗厌氧培养，直到培养液由黄色变成淡绿色或接近无色，得到培养液，再 按体积比5 %的接种量将培养液重新接种到新鲜的柠檬酸铁培养基，按相同方法培养，重复 5~6次，最后获得液体菌剂即为铁还原功能微生物菌剂。
[0007] 本发明的第二个目的是提供了铁还原功能微生物菌剂在养护香云纱染整用泥中 的应用。
[0008] 本发明的第三个目的是提供了一种养护香云纱染整用泥的方法，其特征在于，收 集上述铁还原功能微生物菌剂的菌体，用河水重悬制成菌悬液，然后将此菌悬液与染色效 果差的河泥混合均匀厌氧培养，而得到改良好的香云纱染整用泥。
[0009] 所述的厌氧培养优选是在30 °C下厌氧培养7天。
[0010] 本发明利用功能微生物菌群悬液作为唯一接种物，接种至染色效果差的底泥中， 提高了底泥中铁还原微生物的初始量，经过发酵培养提高了有效河泥中有效铁矿物的含 量，不仅能提高河泥的染色效果，缩短河泥发酵时间，为工厂提供质量保证的可持续泥源和 发掘新泥源，同时还可以改善产品质量参次不齐的问题，解决了非物质文化遗产因河泥缺 失而难传承的问题。本发明的铁还原功能微生物菌剂可以利用河泥本身的有机物，而不需 要另外添加营养物质，大大降低了强化成本。同时本发明的铁还原功能微生物菌剂采用一 次性投加方式，操作简单，耗时短，仅需7天。本发明为香云纱染整用泥的养护提供了一种可 持续的泥源，具有广阔的应用前景。
【附图说明】：
[0011] 图1是本发明的未接种1(对照组)和接种1(接种组)的染色效果图；
【具体实施方式】：
[0012] 以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0013] 实施例1:铁还原功能微生物菌剂的准备
[0014] 从顺德伦教农田保护区采集一种染色效果优良的河泥，将该底泥作为接种物，按 5 %的比例接入柠檬酸铁液体培养基中（柠檬酸铁3.4g/L，NH4CI 1. Og/L，KH2P〇4 0.25g/L， K2HPO4 · 3H20 0.72g/L，CaCl2 · 2H20 0.07g/L，MgS〇4 · 7H20 0.6g/L，葡萄糖 10g/L，溶剂为 水，调节pH=6.5~7.0,将上述成分混合均匀后，灭菌而得柠檬酸铁液体培养基），静置黑暗 30°C厌氧培养2天，培养液的颜色由黄色几乎变成无色，由此得到培养液。取一半混匀的培 养液与新鲜的柠檬酸铁液体培养基混合，按前述方法培养，重复此步骤5遍，即得铁还原功 能微生物菌剂。
[0015] 我们对这一铁还原功能微生物菌剂做了高通量测序分析，主要含有梭菌属 (41.5%)〇
[0016] 实施例2:使用本发明铁还原功能微生物菌剂对几种染色效果差的香云纱染色用 泥的改良
[0017] 本实施例所用的底泥有2种，分别采自伦教农田保护区（命名为伦教原泥)和从化 流溪河(命名为从化原泥），伦教原泥可以用于染色，而从化原泥不能用于染色。为了检验实 施例1制备的铁还原功能微生物菌剂的生物强化效果，发明人将伦教原泥分别进行了灭菌 处理（121°C，lh)和脱水处理，直到底泥染色效果变差，由此得到灭菌的伦教原泥和脱水的 伦教原泥，而从化原泥未做处理。
[0018] 取实施例1制得的铁还原功能微生物菌剂，离心收集菌体，用相应的河水制成菌悬 液0D_~1.0。将菌悬液与三种染色效果差的底泥(灭菌的伦教原泥、脱水的伦教原泥和从 化原泥）按lml :lg(v/m)比例混合均匀，密封，静置30°C黑暗厌氧培养7天。然后将这三种底 泥以及伦教原泥用于香云纱染色。
[0019] 结果表明，三种染色效果差的底泥经铁还原功能微生物菌剂生物强化后，染色效 果显著提高，达到香云纱染色要求（A E〈3 )，正面变黑，背面不透过保持棕黄色（图1)。证实 了采用铁还原功能微生物菌剂对河泥染色性能强化具有良好的效果，而且具有普遍适用 性，结果如表1。
[0020] 表1:本发明铁还原功能微生物菌剂对香云纱染整用泥的生物强化效果：
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[0022] 1、2和3分别代表灭菌的伦教原泥、脱水的伦教原泥和从化原泥，未接种代表未接 种铁还原功能微生物菌剂，而接种代表接种铁还原功能微生物菌剂。
[0023]此外，培养7天后，三种底泥的Fe(II)浓度也用分光光度法测定，结果如表2。
[0024] 表2三种底泥中的Fe (II)的浓度(单位:μπιο Ι/g干泥）
[0025]
[0026] 未接种代表未接种铁还原功能微生物菌剂，而接种代表接种铁还原功能微生物菌 剂。
[0027] 由表2可以看出使用本发明强化的底泥培养结束后底泥中Fe(II)的含量显著高于 未接种组，说明本发明中的功能微生物能够提高底泥中有效铁矿物的含量，从而提高底泥 的染色效果。
【主权项】
1. 一种铁还原功能微生物菌剂，其特征在于，其是将可用于香云纱染色的河泥用柠檬 酸铁培养基厌氧培养而得到的菌剂。2. 根据权利要求1所述的铁还原功能微生物菌剂，其特征在于，所述的柠檬酸铁培养基 的配方：柠檬酸铁3.4g/L，NH4Cl 1.0g/L，KH2P〇4 0.25g/L，K2HP〇4*3H20 0.72g/L，CaCl2· 2H20 0.07g/L，MgS〇4 · 7H20 0.6g/L，葡萄糖 10g/L，溶剂为水，调节ρΗ=6·5~7.0。3. 根据权利要求2所述的铁还原功能微生物菌剂，其特征在于，将可用于香云纱染色的 河泥按照体积比5%的接种量接入到柠檬酸铁培养基中，温度30°C，黑暗厌氧培养，直到培 养液由黄色变成淡绿色或接近无色，得到培养液，再按体积比5%的接种量将培养液重新接 种到新鲜的柠檬酸铁培养基，按相同方法培养，重复5~6次，最后获得液体菌剂即为铁还原 功能微生物菌剂。4. 权利要求1所述的铁还原功能微生物菌剂在养护香云纱染整用泥中的应用。5. -种养护香云纱染整用泥的方法，其特征在于，收集权利要求1所述的铁还原功能微 生物菌剂的菌体，用河水重悬制成菌悬液，然后将此菌悬液与染色效果差的河泥混合均匀 厌氧培养，而得到改良好的香云纱染整用泥。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的厌氧培养是在30°C下厌氧培养7天。
【文档编号】D06P3/60GK105907642SQ201610270350
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】孙国萍, 潘媛媛, 杨旭楠, 许玫英
【申请人】广东省微生物研究所