专利名称：一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法
技术领域：
本发明涉及天然橡胶干胶的加工，特别涉及天然橡胶鲜胶乳凝固的方法。
背景技术：
被微生物污染的胶乳，因微生物生长繁殖过程对非胶组分的分解利用，破坏了胶乳的稳定性，致使胶乳变质、凝固、发臭，胶乳的这种凝固形式，称为自然凝固。现行生产上的胶乳凝固均采用加酸凝固，即在鲜胶乳中加入酸性的化学剂(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，这种凝固形式称为酸凝固。这两种方式的凝固，有它各自的优缺点，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，且因微生物分解利用胶乳中的蛋白质，释放出一种难闻的尸臭味，严重地污染了大气，造成恶劣的生产环境。酸凝固的时间短，凝固完全，但成本高，生产的产品理化性能偏差，硫化速率较慢。为了节省酸凝固的成本，克服自然凝固速度慢，时间长、气味臭的缺点，各国天然橡胶的研究工作者做了大量的生物凝固研究工作，以求获得高质量的橡胶产品。早在60年代，马来西亚的C.K.JOHN就利用糖蜜及菠箩汁加入含有微生物的乳清中加予培养，用于凝固天然胶乳[l.C.K.John，.Biological Coagulation of Hevea Latex Using WasteCarbohydrate Substrates.Journal of the Rubber Research Institute ofMalaya.1966，Vol19(5)286-289]，这项研究工作只是利用了乳清中自然存在的微生物，并没有有目的的筛选有利于凝固鲜胶乳的菌种；70年代末80年代初，华南热带作物产品加工设计研究所的王忠民等人筛选、分离出产酸的菌株，利用分离的菌种在胶园、收胶站进行了更为详尽系统的生物凝固研究(王忠民、喻孟君.胶乳微生物分散凝固研究.热带农产品加工1998，No21-5)这项研究工作着重于凝固胶乳，而疏忽于菌种的培养。但是，无论是C.K.JOHN或是王忠民等人的研究，凝固时间最少也在6小时以上，效果不尽人意。
发明内容
本发明的真菌(名称Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog)试管斜面培养物已于2005年8月10日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，该中心地址是北京市海淀区中关村北一条13号中国科学院微生物研究所，保藏号为CGMCC 1435。
本发明的目的在于提供一种生物凝固天然橡胶鲜胶乳的方法。这种方法操作简便、节省能源、降低凝固成本、缩短生物凝固时间，使用这种凝固方法，生物凝固时间从前人研究的最少6小时缩短到3分钟～2小时，且其产品理化性能比酸凝固的好。
具体地说，本发明提供了一种从天然橡胶制胶废水池的污泥中筛选的经中国科学院微生物研究所鉴定名为Trichoriella ornithopodaOorschot et de Hoog的真菌培养液的培养方法以及使用这种培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法，该方法是将真菌Trichoriella ornithopodaOorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入液体培养基中，经一级或多级液体培养后，再将培养液与氯化钙混合成为凝固液，倒进胶乳，搅拌均匀，静置一定时间，胶乳凝固成块。凝块熟化4小时以上，可取该凝块中的乳清，加入糖类物质再培养，其培养液再与氯化钙混合后凝固鲜胶乳，如此取乳清→加糖类物质培养→培养液与氯化钙混合→凝固鲜胶乳，周而复始地反复进行。
本发明的具体实施方案如下将真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接于本发明液体培养基中，根据使用规模逐级扩大，一级液体培养基需煮沸消毒，其后几级不需煮沸，按5％～10％接种量接入上一级培养液，接种后根据气温培养1～10天，备用。凝固胶乳前，将培养液与氯化钙混合成为凝固液，将凝固液倒进胶乳，搅拌均匀，静置凝固。培养液的用量按培养液中的含糖量是胶乳中干胶重量的0.5％～5％计算，氯化钙用量按凝固胶乳中的干胶重量的0.01％～0.2％计算。
用生物培养液凝固后的凝块，熟化4小时以上，取其乳清，按上述液体培养基组份加入糖类物质，根据气温培养1～10天，再次投入凝固使用，培养液使用量及氯化钙的使用量与上述相同，如此取乳清→加糖类物质培养→培养液与氯化钙混合→凝固鲜胶乳，周而复始地反复进行，可持续半个月直至更长时间，待凝固效果达不到原来效果时，重新接种液体培养。
本发明所述的培养液的液体培养基含有如下的组分(以重量份计，下同)乳清、水100份糖类物质1～15份本发明所述的培养液的液体培养基组份，作为乳清或水，可优选的是生物凝固乳清、酸凝固乳清及水的一种或多种，最优选的是生物凝固乳清，作为生物繁殖生长养料的糖类物质，可优选的是糖蜜、红糖、白糖中的一种或多种，最优选的是糖蜜。
因此，最优选的是，本发明所述的培养液的液体培养基含有如下组份生物凝固乳清100份糖蜜3.5～6份本发明方法可在3分钟～2小时将鲜胶乳凝固完全，具备如下的显著效果。
——凝固时间从前人研究的生物凝固最少6小时缩短到3分钟～2小时，减少了凝固时间。
——实际操作简便、节省能源、凝固费用是酸凝固的二分之一，降低了生产成本，产品理化性能比酸凝固的好，提高了橡胶产品质量。
——该凝固方法适应于标准橡胶分散凝固集中加工生产工艺，为天然橡胶标准胶大型化生产提供了技术保障。
本发明方法也适用于胶清凝固。
本发明方法也适用于含氨量低于0.04％的低氨胶乳的凝固。
本发明的真菌(名称Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog)试管斜面培养物已于2005年8月10日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，该中心地址是北京市海淀区中关村北一条13号中国科学院微生物研究所，保藏号为CGMCC 1435。
实施例实施例1a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份生物凝固乳清、3.5份糖蜜的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了31.5g糖蜜的新鲜生物凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为20％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例2a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份酸凝固乳清、5份糖蜜的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了45g糖蜜的新鲜酸凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1.25g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为25％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例3a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份水、6份糖蜜的液体培养基中，在20℃～25℃的温度下培养5天，将此培养液接入900ml加了54g糖蜜的水中，在20℃～25℃的温度下再培养5天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入3g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为30％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例4a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份生物凝固乳清、3.5份红糖的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了31.5g红糖的新鲜生物凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1200ml按上述方法培养的培养液，加入1g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为20％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例5a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份酸凝固乳清、5份红糖的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了45g红糖的新鲜酸凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1.25g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为25％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例6a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份水、6份红糖的液体培养基中，在20℃～25℃的温度下培养5天，将此培养液接入900ml加了54g红糖的水中，在20℃～25℃的温度下再培养5天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入3g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为30％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例7a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份生物凝固乳清、6份白糖的液体培养基中，在20℃～25℃的温度下培养5天，将此培养液接入900ml加了54g白糖的新鲜生物凝固乳清中，在20℃～25℃的温度下再培养5天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入3g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为30％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例8a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份生物凝固乳清、5份红糖、糖蜜的混合物(红糖、糖蜜比例2∶3)的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了45g红糖、糖蜜的混合物的新鲜生物凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1.25g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为25％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例9a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为50份生物凝固乳清、30份酸凝固乳清、20份水、5份红糖的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了45g红糖的生物凝固乳清、酸凝固乳清及水的混合液体中(生物凝固乳清、酸凝固乳清及水的比例5∶3∶2)，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1.25g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为25％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
实施例10a、取一支真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的试管斜面培养物接入100ml已煮沸冷却后组分为100份生物凝固乳清、2份糖蜜、2份红糖、1份白糖的液体培养基中，在28℃～31℃的温度下培养2天，将此培养液接入900ml加了18g糖蜜、18g红糖、9g白糖的新鲜生物凝固乳清中，在28℃～31℃的温度下再培养2天，备用。
b、取1000ml按上述方法培养的培养液，加入1.25g氯化钙(配成10％～20％的水溶液)混匀，倒入10kg干胶含量为25％新鲜胶乳中，搅拌均匀，静置凝固。
权利要求
1.一种真菌培养液与使用这种培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法，其特征在于将从天然橡胶制胶废水池的污泥中筛选的真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog试管斜面培养物接于液体培养基中，经一级或多级液体培养后，将培养液与氯化钙混合成为凝固液，倒进胶乳，搅拌均匀，静置一定时间，胶乳凝固成块。取该凝块中的乳清，加入糖类物质培养，其培养液再与氯化钙混合凝固鲜胶乳，如此取乳清→加糖类物质培养→培养液与氯化钙混合→凝固鲜胶乳，周而复始地反复进行。
2.根据权利要求1所述的培养液，其特征在于所述的培养液的液体培养基含有如下组分(重量份)乳清或水100份糖类物质1～15份。
3.根据权利要求1所述的培养液，其特征在于所述的培养液的液体培养基组份是乳清或水是生物凝固乳清、酸凝固乳清及水的一种或多种，糖类物质是糖蜜、红糖、白糖中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的培养液，其特征在于所述的培养液的培养时间是1～10天。
5.根据权利要求1所述的一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法，其特征在于所述的凝固液中培养液的用量按培养液中的糖类物质的重量是胶乳中干胶重量的0.5％～5％计算，氯化钙用量按凝固胶乳中的干胶重量的0.01％～0.2％计算。
6.根据权利要求1所述的一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法，其特征在于取经培养液凝固的凝胶块的乳清，加入糖类物质，根据气温培养1～10天，其培养液再与氯化钙混合成凝固液凝固鲜胶乳，凝固液中培养液使用量及氯化钙的使用量与权利要求5相同，如此取乳清→加糖类物质培养→培养液与氯化钙混合→凝固鲜胶乳，周而复始地反复进行。
7.根据权利要求1～6所述的一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法适用于胶清凝固。
8.根据权利要求1～6所述的一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方法也适用于加氨量低于0.04％的低氨胶乳凝固。
全文摘要
本发明提供了一种从天然橡胶制胶废水池的污泥中筛选的真菌Trichoriella ornithopoda Oorschot et de Hoog的培养液与氯化钙混合凝固天然橡胶鲜胶乳方法，这种方法操作简便、节省能源、降低凝固成本、缩短生物凝固时间，使用这种凝固方法，生物凝固时间从前人研究的最少6小时缩短到3分钟～2小时，且其方法生产的产品理化性能比酸凝固的性能好。本发明方法适用于胶清凝固，也适用于含氨量低于0.04％的低氨胶乳的凝固。
文档编号C12N1/14GK1919878SQ20051008630
公开日2007年2月28日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者刘培铭, 陆衡湘, 邓维用, 张北龙, 丁丽 申请人:中国热带农业科学院农产品加工研究所