一种罗布麻韧皮脱胶方法与流程

本发明涉及麻纤维加工领域，具体是一种罗布麻韧皮脱胶方法。

背景技术：

21世纪，随着生活水平的提高和健康意识的增强，人们对服装的要求也从以前的遮体避寒发展到更加注重纺织材料的绿色天然和健康环保。罗布麻正是这样一种天然、绿色、健康的纺织原料。罗布麻除了具有普通麻类纤维的挺括、滑爽、强度高、透气性与透湿性好等共同特性外，还具有丝般的光泽和良好的手感，耐湿抗腐。更可贵的是，罗布麻还是一种中草药配料，药用价值历史悠久。由罗布麻制成的纺织品不仅具有良好的手感，还具有一定的医疗保健功能和抗菌作用，是一种新型保健纺织品。

罗布麻纤维比苎麻细，单纤维强力比棉花大五六倍，而延伸率只有3％，较其他麻纤维柔软，它所含纤维素也比其他麻类高，因此是一种优良的纺织纤维材料。罗布麻纤维可以与棉、毛或丝混纺，织成各种混纺棉布、呢绒、绢纺绸类。与毛混纺品种，有华达呢、哔叽、凡立丁等；与棉混纺品种有哔叽、华达呢、麻纱等；与绢丝混纺品种有罗绢等。罗布麻布比一般织品耐磨、耐腐性好，吸湿性大，缩水小，是麻织品中很有发展前途的品种。

由于罗布麻韧皮除含有半纤维素、果胶、木质素等胶质，必需通过脱胶把胶质去除，把罗布麻韧皮变成罗布麻纤维才能用于纺织。但罗布麻韧皮与苎麻、亚麻等其他麻类相比，还含有黄酮类、槲皮苷、强心苷、酚类、丹桂酸等诸多抑菌成分，脱胶相比其它麻类植物脱胶难度大。为了寻找罗布麻韧皮生物脱胶最适方法，近年来，国内外科学研究者开展了大量研究工作。如申请号201010530013.1的中国专利公开了罗布麻韧皮纤维短流程脱胶方法，将罗布麻的麻皮浸入用松解剂、渗透剂和螯合剂配制的松解液中进行松解，在将松解液中加入碱进行炼煮后，再进行洗涤等，虽然缩短了生产时间，提高了工作效率，但是采用碱法进行处理，使得纤维会受到碱类不同程度的破坏、从而导致产物得率很低。而生物脱胶主要依赖于产果胶酶、甘露聚糖酶等活性高的优良菌株以及菌株的最佳发酵条件，从而实现脱胶目的。但至目前为止，缺乏一种有效的罗布麻韧皮脱胶方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种罗布麻韧皮脱胶方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种罗布麻韧皮脱胶方法，包括以下步骤：

1)将氨水和自来水按1：1000体积比(即：氨水体积百分比0.10％)制成浸泡液，按2％接种量加入lm菌株菌悬液，混匀，再按浴比1：18-1：22加入到罗布麻韧皮，将上述物料置于33℃-37℃、转速为160r/min-200r/min的恒温振荡器中，发酵15h-20h，制得预处理料；

2)将上述处理后的预处理料中的罗布麻韧皮取出后拷打，用清水洗掉附着在罗布麻纤维表面的胶质即得到罗布麻纤维。

作为本发明进一步的方案：步骤1)中，菌悬液的制备过程是：取保存菌株lm菌苔1环接入5ml液体培养基，混匀后在35℃、180r/min的条件下培养6h，制得培养菌a；取1ml培养菌a稀释涂布于固体培养基，35℃静置培养20h，制得培养菌b；从培养菌b中挑取1个活化菌落接入5ml液体培养基，在35℃、180r/min的条件下培养4h，制得培养菌c；将培养菌c倒入至100ml液体培养基，在35℃、180r/min的条件下培养5h，制得培养菌d；取6ml培养菌d接于300ml液体培养基，在35℃、180r/min的条件下培养6h，即得菌悬液。

作为本发明进一步的方案：步骤1)中，浴比为1：20。

作为本发明进一步的方案：步骤1)中，将物料置于35℃、转速为180r/min的恒温振荡器中，发酵15.5h。

作为本发明进一步的方案：液体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：蛋白胨0.3-0.7％、葡萄糖0.5-1％、氯化钠0.3-0.7％、牛肉浸膏0.3-0.7％，余量为水。

作为本发明进一步的方案：液体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：蛋白胨0.5％、葡萄糖1％、氯化钠0.5％、牛肉浸膏0.5％，余量为水。

作为本发明进一步的方案：固体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：营养琼脂3-4％，余量为水。

作为本发明进一步的方案：固体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：营养琼脂3.5％，余量为水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种罗布麻韧皮脱胶的方法，采用的lm菌株是通过采样富集、分离筛选、紫外诱变而获得的一株菊果胶杆菌变异菌株(保藏号cctccno：m2017304，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉市(武汉大学)武昌珞珈山，保藏日期：2017年6月5日，分类命名：菊果胶杆菌变异菌株lm,pectobacteriumchrysanthemilm)，该菌株特点、繁殖速度快、培养条件粗犷、不易污染杂菌、分泌脱胶关键酶(甘露聚糖酶、果胶酶等)种类多且酶活力高等。本发明能够有效的去除麻中的半纤维素、果胶和木质素等胶质，且纤维分散、柔软；当以氨水和自来水按1：1000体积比(即：氨水体积百分比0.10％)制成的浸泡液发酵15.5h时，脱胶失重率达到30％，分泌的果胶酶活、甘露聚糖酶活分别达到674.4u/ml、113.69u/ml；发酵液酶降解产物单糖含量-甘露糖18.19μg/ml、鼠李糖34.31μg/ml、半乳糖醛酸96.48μg/ml、葡萄糖43.55μg/ml、半乳糖43.54μg/ml、木糖118.07μg/ml。对罗布麻纤维损伤小、能耗低，比化学脱胶效率高，可用于罗布麻韧皮加工脱胶。

附图说明

图1是本发明实施例3中发酵过程中不同氨水体积百分比浸泡液下的果胶酶活力变化规律示意图；

图2是本发明实施例3中发酵过程中不同氨水体积百分比浸泡液下的甘露聚糖酶活力变化规律示意图；

图3是本发明实施例3中发酵过程中不同氨水体积百分比浸泡液下的ph值变化规律示意图；

图4是本发明实施例3中不同氨水体积百分比浸泡液下的脱胶失重率变化规律示意图。

图5是本发明实施例3中不同氨水体积百分比浸泡液下的酶降解产物单糖含量变化规律示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明是利用高效菌株lm，通过对罗布麻韧皮浸泡液用氨水和自来水进行设置不同体积比(即：不同氨水体积百分比)振荡发酵，分析发酵过程中的关键酶活力、ph值、单糖组分含量、发酵失重率变化规律，发明了一种高效的罗布麻韧皮脱胶方法。具体如以下实施例所述。

实施例1

本发明实施例中，一种罗布麻韧皮脱胶方法，包括以下步骤：

1)制备菌悬液：取保存菌株lm菌苔1环接入5ml液体培养基，混匀后在34℃、180r/min的条件下培养6h，制得培养菌a；取1ml培养菌a稀释涂布于固体培养基，34℃静置培养20h，制得培养菌b；从培养菌b中挑取1个活化菌落接入5ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养4h，制得培养菌c；将培养菌c倒入至100ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养5h，制得培养菌d；取6ml培养菌d接于300ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养6h，即得菌悬液。其中液体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：蛋白胨0.3％、葡萄糖0.5％、氯化钠0.3％、牛肉浸膏0.3％，余量为水。固体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：营养琼脂3％，余量为水。

将氨水和自来水按1：1000体积比(即：氨水体积百分比0.10％)制成浸泡液，加入接种量为2％lm菌株的菌悬液，混匀，再按浴比1：18-1：22加入到罗布麻韧皮，将上述物料置于33℃、转速为160r/min的恒温振荡器中，发酵15h，制得预处理料。

2)将上述处理后的预处理料中的罗布麻韧皮取出后拷打，用清水洗掉附着在罗布麻纤维表面的胶质即得到罗布麻纤维。

实施例2

本发明实施例中，一种罗布麻韧皮脱胶方法，包括以下步骤：

1)制备菌悬液：取保存菌株lm菌苔1环接入5ml液体培养基，混匀后在34℃、180r/min的条件下培养6h，制得培养菌a；取1ml培养菌a稀释涂布于固体培养基，34℃静置培养20h，制得培养菌b；从培养菌b中挑取1个活化菌落接入5ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养4h，制得培养菌c；将培养菌c倒入至100ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养5h，制得培养菌d；取6ml培养菌d接于300ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养6h，即得菌悬液。其中液体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：蛋白胨0.7％、葡萄糖1.0％、氯化钠0.7％、牛肉浸膏0.7％，余量为水。固体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：营养琼脂4％，余量为水。

将氨水和自来水按1：1000体积比(即：氨水体积百分比0.10％)制成浸泡液，加入接种量为2％lm菌株的菌悬液，混匀，再按浴比1：22加入到罗布麻韧皮，将上述物料置于37℃、转速为200r/min的恒温振荡器中，发酵20h，制得预处理料。

2)将上述处理后的预处理料中的罗布麻韧皮取出后拷打，用清水洗掉附着在罗布麻纤维表面的胶质即得到罗布麻纤维。

实施例3

本发明实施例中，一种罗布麻韧皮脱胶方法，包括以下步骤：

1)制备菌悬液：取保存菌株lm菌苔1环接入5ml液体培养基，混匀后在34℃、180r/min的条件下培养6h，制得培养菌a；取1ml培养菌a稀释涂布于固体培养基，34℃静置培养20h，制得培养菌b；从培养菌b中挑取1个活化菌落接入5ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养4h，制得培养菌c；将培养菌c倒入至100ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养5h，制得培养菌d；取6ml培养菌d接于300ml液体培养基，在34℃、180r/min的条件下培养6h，即得菌悬液。其中液体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：蛋白胨0.5％、葡萄糖1％、氯化钠0.5％、牛肉浸膏0.5％，余量为水。固体培养基，由以下按照质量百分比的组分组成：营养琼脂3.5％，余量为水。

将氨水和自来水按1：1000体积比(即：氨水体积百分比0.10％)制成浸泡液，加入接种量为2％lm菌株的菌悬液，混匀，再按浴比1：20加入到罗布麻韧皮，将上述物料置于37℃、转速为200r/min的恒温振荡器中，发酵15.5h，制得预处理料。

2)将上述处理后的预处理料中的罗布麻韧皮取出后拷打，用清水洗掉附着在罗布麻纤维表面的胶质即得到罗布麻纤维。

实施例3中，随着发酵时间的变化，在配制浸泡液为不同氨水体积百分比条件下，关键酶活力变化结果如图1-2所示，可知在配制氨水和自来水体积比为1：1000(即：氨水体积百分比0.10％)的浸泡液情况下，分泌的果胶酶活、甘露聚糖酶活均能达到最高，分别达到674.4u/ml、113.69u/ml。

实施例3中，随着发酵时间的变化，发酵过程中ph值的变化结果如图3所示，可知在配制氨水和自来水体积比为1：1000(即：氨水体积百分比0.10％)的浸泡液情况下，能满足接入的lm菌株快速生长繁殖、分泌脱胶关键酶，使果胶及半纤维素等大分子降解成低分子物质。实施例3中，随着发酵时间的不同与配制浸泡液为不同氨水体积百分比条件的变化，脱胶失重率的变化结果如图4所示，并以无lm菌株的空白组(ck)作对比。可知在配制氨水和自来水体积比为1：1000(即：氨水体积百分比0.10％)的浸泡液情况下，15.5h脱胶失重率最高，达到30％。

对实施例3的15.5h发酵液酶降解产物单糖含量进行测定，结果见图5所示：甘露糖18.19μg/ml、鼠李糖34.31μg/ml、半乳糖醛酸96.48μg/ml、葡萄糖43.55μg/ml、半乳糖43.54μg/ml、木糖118.07μg/ml。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。