可生物降解的组合物和/或益生菌生物化学品及其在皮革鞣制过程中的使用方法与流程

本申请要求于2017年1月13日提交的名称为“可生物降解的杀生物剂组合物和/或益生菌佐剂在皮革鞣制过程中的使用方法(bio-degradablebiocidecompositionand/orprobioticadjuvantmethodofuseinleathertanningprocesses)”的美国临时专利申请序列no.62/446,195的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本发明涉及微生物组合物和其使用方法。特别地，本发明涉及微生物聚生体组合物，其包括共培养的乳酸微生物、硫化物利用微生物、益生菌微生物和光养微生物，以产生可以用于皮鞣制工业的组合物作为包括生皮保存、预浸水、浸水、浸灰、脱灰、软化、脱脂、鞣制、回潮、复鞣、加脂的皮革鞣制各阶段的可生物降解的组合物和/或益生菌生物化学品。这些组合物消除或减少了使用有毒化学品，诸如杀菌剂、杀真菌剂、硫化钠、铬、合成脂肪、酶、化学表面活性剂等的需要。
背景技术：
：环境意识、资源限制和公众舆论正在增加对高效绿色技术和产品的需求。这样的绿色技术和产品是那些促进可持续性并对环境影响最小的技术和产品。正在开发以发展绿色技术和产品的一个领域是微生物及其特殊性质的使用。微生物已被用于农业、动物健康、人类健康和废物管理中。在农业中，微生物被用于增强堆肥和土壤改良。在动物和人类中，有益的细菌(称为益生菌)被用于预防由有害细菌侵入天然菌群引起的疾病。在废物管理中，微生物被用于加速废物分解并降解有气味的化合物。虽然微生物的使用正在被开发，但这种使用受到稳定性、储存和效率问题的阻碍。因此，需要开发基于微生物的技术和产品，其在各种条件下稳定、具有相当可观的保存期限，并且可以容易地使用。技术实现要素：本文描述了包括微生物发酵液的益生菌生物化学组合物，其根据宏基因组学和代谢组学分析具有限定的指纹图谱。益生菌生物化学组合物包括在约1.0e+4至约1.0e+6cfu/ml之间的总乳酸菌计数，紫色硫细菌，并且基本上无致病性或腐败性微生物。通过在限定的发酵条件下在培养基中发酵益生菌微生物来获得发酵液。益生菌生物化学组合物(最终产品)具有<4.0的ph值，在2至12的ph范围内具有活性，总酸度百分比在约0.6和约3.2之间，以及乳化指数值在约40％和约75％之间。本文还描述了生产皮革的方法。该方法大体上包括使动物皮与根据本发明的各种实施方式的益生菌生物化学组合物接触。本发明的实施方式还涉及在皮革产品的生产中减少硫化钠的方法。该方法大体上包括通过使皮与石灰、益生菌生物化学组合物和一定量的硫化钠接触有效的一段时间以从皮中释放毛发来对动物皮进行脱毛，其中，脱毛中使用的硫化钠的量减少了至少30％。益生菌生物化学组合物包括在约1.0e+4至约1.0e+6cfu/ml之间的总乳酸菌计数，紫色硫细菌，并且基本上无致病性或腐败性微生物。通过在限定的发酵条件下在培养基中发酵益生菌微生物来获得发酵液。益生菌生物化学组合物(最终产品)具有<4.0的ph值，在2至12的ph范围内具有活性，总酸度百分比在约0.6和约3.2之间，以及乳化指数值在约40％和约75％之间。本文还描述了益生菌生物化学组合物在皮革产品的生产中的用途，其中，益生菌生物化学组合物包括在约1.0e+4至约1.0e+6cfu/ml之间的总乳酸菌计数，紫色硫细菌，并且基本上无致病性或腐败性微生物。通过在限定的发酵条件下在培养基中发酵益生菌微生物来获得发酵液。益生菌生物化学组合物(最终产品)具有<4.0的ph值，在2至12的ph范围内具有活性，总酸度百分比在约0.6和约3.2之间，以及乳化指数值在约40％和约75％之间。本发明描述了使用益生菌技术以支持制革者减少废弃物并增加副产物的价值，从而减少对合成化学品的需求，改善废水的质量并减少对环境的影响。益生菌或有益微生物被用于通过天然成分的受控发酵来获得生物化学品。该过程的结果是具有活益生菌微生物的代谢物的聚生体，且性质非常类似于皮革制造过程中广泛使用的传统皮革助剂。由益生菌聚生体产生的代谢物的特点是强极性基团，主要是阴离子和活性官能基，其使它们能够与其他有机分子结合。用于工业应用的代谢物的性质由存在于制剂中的生物化学品的聚生体提供，包括但不限于：通过它们的强且多官能基结合其他分子的高反应性，即使在非常低的浓度下也具有强大的性质；可以散布到皮革的胶原原纤维之间存在的微小空间的小分子；类似杀菌的特性，由于存在羧酸；以及助水溶性质，提供水合作用并增加它们所结合的物质的溶解度。本发明的一个目的是提供微生物聚生体的可生物降解的组合物和/或益生菌生物化学品，其中，微生物聚生体的一种或多种发酵产物与适当比例的添加剂和提取自精油的除臭剂混合以保持整个制剂在一年或更长时间内稳定。在一个方面，微生物聚生体最初发酵以产生发酵产物。该组合物可以发酵约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多天。优选地，将组合物发酵至少约15至约23天。更优选地，将组合物发酵至少21天。在一些实施方式中，将发酵产物与其他成分(诸如除臭剂、稳定剂、添加剂等)组合以产生最终产物。该组合物的特点是微生物聚生体的发酵液，其中，微生物聚生体包括益生菌微生物，并且更具体地，至少3种不同的微生物。在一种或多种实施方式中，至少一种微生物是硫化物利用微生物。其他微生物包括乳酸微生物、益生菌微生物和/或光养微生物以及其混合物中的一种或多种。微生物可以包括细菌、酵母、真菌、霉菌或其混合物的物种。在一种或多种实施方式中，组合物包括乳酸菌、益生菌、光养菌和紫色非硫细菌物种中的至少一种微生物物种。通过在限定的发酵条件下，在含有碳源(例如果汁、未精制的蔗糖、甜菜糖、糖蜜和/或天然糖源)的选定培养基中发酵选定的微生物来获得发酵液。示例性微生物起始聚生体和发酵过程在2013年3月14日提交的美国专利no.9,096,836中有详细描述，其全部内容通过引用并入本文。在一方面，所得的益生菌组合物(含有或不含添加剂)包括每毫升约1至约1百万个菌落形成单位(cfu)的微生物总数。优选地，组合物包括每毫升约100,000至约800,000cfu的微生物总数。更优选地，组合物包括每毫升约250,000至约600,000cfu的微生物总数。最优选地，组合物包括每毫升约300,000cfu的微生物总数。在一方面，组合物包括活体微生物或非活体微生物。在另一方面，组合物包括活体和非活体微生物两者。含有非活体微生物的组合物还可以含有微生物的提取物。这些提取物可以被认为是活体微生物的液体发酵产物。举例来说，微生物的提取物包括有机酸，诸如乙酸、乳酸和/或脂肪酸，以及小链肽、生物聚合物和其他化合物，诸如由微生物产生的维生素和多元醇。无论最终组合物中微生物的存活状态如何，提取物都能够引起对环境的影响。在另一方面，本发明提供了以合适的比例与提取自精油(例如薰衣草油、柠檬油、柠檬草油等，或其组合)的除臭剂混合的组合物。在另一方面，组合物包括添加剂，诸如稳定剂(例如，非离子表面活性剂、乳化剂等)，以在一年或更长的时间内提高制剂的稳定性。本发明的另一目的是具有由组合物中微生物的相对量(即相对丰度)表征的宏基因组学谱，这些微生物包括例如放线菌(actinomycetales)、醋酸菌(acetobactor)、芽孢杆菌(bacillales)、拟杆菌(bacteroidales)、梭菌(clostridiales)、蓝细菌(cyanobacteria)、乳杆菌(lactobacillales)和变形菌(proteobacteria)。优选地，以百分比(％)表示的相对丰度，包括放线菌(目水平)、醋酸菌(属水平)、芽孢杆菌(种水平)、拟杆菌(目水平)、梭菌(目水平)和乳杆菌(属水平)，范围为从约1至约98％。更优选地，该范围为从约20％至约40％。本发明的另一目的是具有由发酵液的高分辨率魔角旋转(hrmas)质子磁共振波谱(1hmrs)表征的代谢组学谱。在一些实施方式中，代谢组学包括例如乙酸、糖脂、乳酸、苹果酸、分枝菌酸、磷脂、多糖-脂质复合物、多粘菌素、多元醇、直链脂肪酸和表面活性素中的一种或多种。优选地，发酵液的hrmas1hmrs谱表明存在乙酸、乳酸、苹果酸、多元醇和直链脂肪酸，并且更优选地，乙酸、乳酸、苹果酸、多元醇和直链脂肪酸的范围为约0.5％至约10.0％。最优选地，乙酸和乳酸的存在范围为约0.5％至约4.0％。在一种实施方式中，组合物包含约1.0e+1至约1.0e+6的乳酸菌计数。优选地，组合物包括每毫升约1.0e+5至约8.0e+5cfu的乳酸菌计数。更优选地，组合物包括每毫升约2.50e+5至约6.0e+5cfu的乳酸菌计数。最优选地，组合物包括每毫升约3.0e+5cfu的微生物总数。最终产物具有的ph值<4.0，在2至12的ph范围内具有活性，并且总酸度百分比(例如乳酸毫当量)在约0.6和约3.2之间。组合物的乳化指数值优选在约40％和约75％之间。在一些实施方式中，总酸度百分比是指根据等式1确定的乳酸百分比(w/v)：等式1：％乳酸＝(mlnaoh×nnaoh×乳酸的毫当量重量)×100/按ml计的总体积在一种实施方式中，组合物基本上无紫色硫细菌。在另一优选实施方式中，组合物含有紫色硫细菌。在一种实施方式中，组合物含有水平为从约1.0e+1至约1.0e+5，并且优选从约1.0e+1至1.0e+4之间的紫色硫细菌。在一种实施方式中，组合物基本上无致病性或腐败性微生物。优选地，组合物基本上无致病霉菌和总大肠杆菌。最优选地，在组合物中检测不到致病霉菌和总大肠杆菌。在本发明的一些实施方式中，组合物是助水溶物并且具有增加微溶分子在水中的溶解度的能力。它们可以包括一些亲水和亲脂部分，如典型的表面活性剂，但它们含有非常小的疏水部分，不允许形成聚集体诸如胶束。因此，与先前的制剂相比，这些是改进的制剂。用于代替或补充常规皮革生产化学品和组合物的最终可生物降解的组合物不仅包括生物化学/代谢物发酵液，还包括具有基于宏基因组学和代谢组学分析的限定的谱(即“指纹”)的活益生菌微生物。在本发明的另一目的中，益生菌组合物用于包括生皮保存、预浸水、浸水、脱毛/浸灰、脱灰、软化、脱脂、鞣制、回潮、复鞣和/或加脂的皮革生产的各个阶段。在一个或多个这些阶段中使用益生菌组合物消除或减少了使用有毒化学品(诸如杀菌剂、杀真菌剂、酶、表面活性剂、硫化钠、铬和/或合成脂肪)的需要。示例性应用包括鞣前准备操作和湿部应用。在一些方面，当在皮革鞣制过程的任何阶段(诸如预浸水和/或浸水)期间应用根据本发明制备的任何最终产品时，不需要通常用于鞣制过程的杀生物化学品，诸如二甲基二硫代氨基甲酸钾和四氢-3,5-二甲基-2h-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮。因此，根据本发明实施方式的方法优选地排除了这些化学品。在本发明的实施方式中，基本上减少和/或消除了在脱毛/浸灰期间用于除去毛发的硫化钠。类似地，当将本发明的组合物应用于皮革生产过程中时，不需要并且优选排除或减少通常在鞣制过程中使用的用于鞣制/复鞣的铬3和/或用于加脂的合成聚合物脂肪。在本发明的实施方式中，可生物降解的益生菌组合物以按重量计0.1份至6份之间溶于100升水的比例是有效的。在本发明的另一实施方式中，在染色之前和/或之后，所得皮革产品中的过量的铬6可以还原为铬3。在本发明的另一实施方式中，益生菌组合物减少了对环境的碳足迹，因为基于三类：材料消耗、能量消耗和有毒物质排放，它具有比传统化学品更好的生命周期分析(lca)。附图说明附图构成本说明书的部分并且包括在内以进一步说明本发明的某些方面。通过结合本文给出的具体实施方式的详细描述参考这些附图中的一个或多个，可以更好地理解本发明。图1是传统铬鞣工艺期间通常遵循的处理步骤的流程图；图2是蓝湿皮的物理外观照片；图3是用益生菌组合物脱毛/浸灰之后皮的物理外观照片；图4a说明了宏基因组学指纹图谱的分析——来自发酵液样品(6个独特样品)的相对丰度的比例；图4b包含从发酵液样品(6个独特样品)的分析中发现的微生物群落的颜色编码列表；图5是比较来自使用标准化学品和益生菌生物化学品复鞣的坯革的物理外观的照片；图6是比较来自使用标准化学品和益生菌生物化学品染色的坯革的照片；图7是比较使用标准化学品和益生菌生物化学品染色之后的坯革截面观察的颜色的照片。图8是比较使用标准化学品和益生菌生物化学品染色之后的涂饰后皮革的照片；图9是示出了被红细菌污染的生皮的照片；图10是示出了用益生菌生物化学品浸水之后的生皮的照片。图11是示出了用不含杀菌剂的益生菌生物化学品从受细菌污染的生皮加工的蓝湿皮的照片；图12是通过voyagerdestrmaldi-tofms系统appliedbiosystems，使用dataacquisition软件voyagerversion5.10.3分析的益生菌润湿剂组合物的maldi-tof谱；图13是通过voyagerdestrmaldi-tofms系统appliedbiosystems，使用dataacquisition软件voyagerversion5.10.3分析的益生菌分散剂组合物的maldi-tof谱；以及图14是通过voyagerdestrmaldi-tofms系统appliedbiosystems，使用dataacquisition软件voyagerversion5.10.3分析的益生菌增溶剂组合物的maldi-tof谱。具体实施方式本文描述了益生菌组合物，其可以用于改善皮革生产中使用的传统化学品的性能，减少或替代传统化学品。该组合物包括微生物聚生体的发酵产物，并且可以任选地以合适的比例与提取自精油的除臭剂和/或其他添加剂混合，以使整个制剂在一年或更长的时间内保持稳定。微生物聚生体优选地包括至少3种微生物。在一些实施方式中，至少一种微生物是硫化物利用微生物。在一些实施方式中，至少一种微生物是紫色非硫细菌。其他微生物包括乳酸微生物、益生菌微生物和光养微生物，以及它们的混合物。微生物可以是细菌、酵母、真菌和/或霉菌物种，或其混合物。优选地，该组合物包括乳酸微生物、益生菌微生物、光养微生物和/或硫化物利用微生物物种中的至少一种微生物物种。在另一实施方式中，所包括的硫化物利用微生物是紫色非硫细菌物种。本发明的组合物是助水溶物并具有增加微溶分子在水中的溶解度的能力。它们可以包括一些亲水和亲脂部分，如典型的表面活性剂，但它们含有非常小的疏水部分，使得不能形成聚集体诸如胶束。最终的可生物降解的组合物可以用作润湿剂、分散剂和/或增溶剂。该组合物可以用作皮革助剂或佐剂，并且在一些实施方式中，不仅含有生物化学/代谢物发酵液，还包括具有基于宏基因组学和代谢组学分析的限定的指纹图谱的活益生菌微生物。可用于本发明的组合物包括微生物和添加剂。微生物可以包括细菌和真菌物种，包括酵母和霉菌物种。合适的微生物包括本领域通常已知的光养微生物、乳酸微生物、益生菌微生物和硫化物利用微生物。各种微生物聚生体的示例性发酵产物在图12-14中示出。可用的光养微生物、乳酸微生物、益生菌微生物和硫化物利用微生物的实例存在于例如伯杰氏鉴定细菌学手册(bergey'smanualofdeterminativebacteriology)和伯杰氏系统细菌学手册(bergey'smanualofsystematicbacteriology)中。例如，硫化物利用微生物包括紫色非硫细菌、着色菌(chromatieae)、绿色硫细菌(greensulfurbacteria)、无色硫细菌(colorlesssulfurbacteria)和丝状绿色细菌(filamentousgreenbacteria)。益生菌微生物可以包括乳杆菌属(lactobacillusgenus)、肠球菌属(enterococcusgenus)、双歧杆菌属(bifidiobacteriumgenus)、芽孢杆菌属(bacillusgenus)、假单胞菌属(pseudomonasgenus)、芽孢乳杆菌属(sporolactobacillusgenus)、小单孢菌属(micromonosporagenus)、微球菌属(micrococcusgenus)、红球菌属(rhodococcusgenus)和大肠杆菌(e.coli)。光养微生物可以包括红假单胞菌种(rhodopseudomonasspecies)、球形红菌种(rodobactorspecies)及其组合。例如，光养微生物可以包括沼泽红假单胞菌(rhodopseudomonaspalustris)、浑球红假单胞菌(r.sphaeroides)、红螺菌(rhodospirillumcentenum)、度光红螺菌(r.photometricum)、深红红螺菌(r.rubrum)、球形红球形菌(rhodopilaglobiformis)、浑球红假单胞菌(rhodobactersphaeroides)及其组合。乳酸微生物可以包括乳杆菌、乳球菌(lactococcus)及其组合。例如，乳酸微生物可以包括干酪乳杆菌(lactobacilluscasei)、植物乳杆菌(l.plantarum)、嗜酸乳杆菌(l.acidophilus)、发酵乳杆菌(l.fermentum)、短乳杆菌(l.brevis)、乳酸乳球菌(l.lactis)、罗伊氏乳杆菌(l.reuteri)、保加利亚乳杆菌(l.bulgaricus)、纤维二糖乳杆菌(l.cellobiosus)、弯曲乳杆菌(l.curvatus)、戴耳布吕克氏乳杆菌(l.delbrukil)、瑞士乳杆菌(l.helbeticus)、罗氏乳杆菌(l.euterii)、唾液乳杆菌(l.salivarius)、鼠李糖乳杆菌(l.rhamnosus)、格氏乳杆菌(l.gaserli)、詹氏乳杆菌(l.jensenii)、芽孢乳酸杆菌(l.sporogenes)、乳酸乳球菌(lactococcuslactis)、链球菌(屎肠球菌)(streptococcus(enterococcus)faecium)、粪肠球菌(s.faecalis)、乳酯乳球菌(s.cremoris)、二丁酮链球菌(s.diacetylactis)、中间链球菌(s.intermedius)、乳链球菌(s.lactis)、嗜热链球菌(s.thermophilus)、乳酸片球菌(pediococussacidilactici)、啤酒片球菌(p.cerevisiae(damnosus))、戊糖片球菌(p.pentosaceus)、乳酸片球菌(p.acidilacticii)、肠系膜明串珠菌(leuconostocmesenteroides)及其组合。芽孢杆菌微生物可以包括芽孢杆菌属及其组合。例如，芽孢杆菌微生物可以包括地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)、枯草芽孢杆菌(b.subtilus)、东洋芽孢杆菌(b.toyoi)、解淀粉芽孢杆菌(b.amyloliquefaciens)、巨大芽孢杆菌(b.megateriu)、短小芽孢杆菌(b.pumilus)、凝结芽胞杆菌(b.coagulans)、迟缓芽孢杆菌(b.lentus)、嗜热芽孢杆菌(b.thermophilus)、侧孢芽孢杆菌(b.laterosporus)、蜡状芽孢杆菌(b.cereus)、环状芽孢杆菌(b.circulans)及其组合。双歧杆菌微生物可以包括双歧杆菌属及其组合。例如，双歧杆菌微生物可以包括双歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)、假双歧杆菌(b.pseudolongum)、嗜热双歧杆菌(b.thermophilus)、青春双歧杆菌(b.adolescentis)、动物双歧杆菌(b.animalis)、婴儿双歧杆菌(b.infantis)、长双歧杆菌(b.longum)及其组合。假单胞菌微生物可以包括铜绿假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)、恶臭假单胞菌(p.putida)、洋葱假单胞菌(p.cepacia)、荧光假单胞菌(p.fluorescens)及其组合。酵母微生物可以包括酵母属(saccharomycesgenus)及其组合。在优选实施方式中，组合物包含至少一种微生物。更优选地，组合物包括两种或更多种微生物的聚生体。设想在两种或更多种微生物形成组合物的情况下，共培养微生物。微生物可以通过本领域已知的方法繁殖。例如，微生物可以在厌氧或需氧条件下在液体培养基中繁殖。用于培养微生物的合适的液体培养基包括本领域已知的那些。在一方面，组合物(含有或不含添加剂)包括每毫升约1至约1百万个菌落形成单位(cfu)的微生物总数。优选地，组合物包括每毫升约100,000至约800,000cfu的微生物总数。更优选地，组合物包括每毫升约250,000至约600,000cfu的微生物总数。最优选地，组合物包括每毫升约300,000cfu的微生物总数。在一方面，组合物中存在的微生物可以是活体的或非活体的。在另一方面，组合物包括活体的和非活体的微生物两者。含有非活体微生物的组合物除微生物本身之外或代替微生物本身可含有微生物提取物。这些提取物可以被认为是活体微生物的液体发酵产物。举例来说，微生物提取物包括有机酸(诸如乙酸、乳酸和/或脂肪酸)、小链肽、生物聚合物和其他化合物(诸如维生素和多元醇)，其由微生物产生并且无论微生物的存活状态如何都能够引起对环境的影响。在一些实施方式中，组合物还可以包括添加剂。合适的添加剂包括本领域已知的可以支持生长、由微生物产生特定代谢物、改变ph、富集目标代谢物的添加剂及其组合。示例性添加剂包括碳源(例如，糖、糖蜜、朗姆酒、淀粉等)、氮源、无机盐、有机酸、生长基质、维生素、矿物质、乙酸、氨基酸等。在另一方面，本发明提供了以合适比例与提取自精油的除臭剂和/或其它添加剂混合的一种或多种组合物，以使整个制剂在一年或更长时间内保持稳定。在一种或多种实施方式中，提取自精油的除臭剂和其他添加剂包括在发酵液总体积的按重量计约0.5至约3％(w/v)的范围内，以产生最终产品。本发明的最终产物的一种或多种实施方式具有由微生物的相对丰度％表征的宏基因组学谱，这些微生物诸如放线菌、醋酸菌、芽孢杆菌、拟杆菌、梭菌、蓝细菌、乳杆菌和变形菌。优选地，相对丰度百分比包括放线菌(目水平)、醋酸菌(属水平)、芽孢杆菌(种水平)、拟杆菌(目水平)、梭菌(目水平)和乳杆菌(属水平)，其范围为从约1至约98％。更优选地，该范围为从约20％至约40％。本发明的一些实施方式具有由发酵液的hrmas1hmrs谱表征的代谢组学谱，其表明存在代谢物，诸如乙酸、糖脂、乳酸、苹果酸、分枝菌酸、磷脂、多糖-脂质复合物、多粘菌素、多元醇、直链脂肪酸和/或表面活性素。优选地，发酵液的hrmas1hmrs谱表明存在乙酸、乳酸、苹果酸、多元醇、直链脂肪酸。更优选地，乙酸、乳酸、苹果酸、多元醇和/或直链脂肪酸的存在的范围为约0.5％至约10.0％。最优选地，乙酸和乳酸的存在的范围为约0.5％至约4.0％。在一种实施方式中，组合物含有约1.0e+1至约1.0e+6之间的乳酸菌计数。优选地，组合物包括每毫升约1.0e+5至约8.0e+5cfu的乳酸菌计数。更优选地，组合物包括每毫升约2.50e+5至约6.0e+5cfu的乳酸菌计数。最优选地，组合物包括每毫升约3.0e+5cfu的微生物总数。在一种实施方式中，组合物基本上无紫色硫细菌。在另一优选实施方式中，组合物含有紫色硫细菌。在一种实施方式中，组合物含有紫色硫细菌，其水平为从约1.0e+1至约1.0e+5cfu/ml，并优选从约1.0e+1至约1.0e+4cfu/ml。在一种实施方式中，组合物基本上无致病性或腐败性微生物。优选地，组合物基本上无致病霉菌和总大肠菌。最优选地，致病霉菌和总大肠菌不以可检测的水平存在于组合物中。在包括生皮保存、预浸水、浸水、浸灰、脱灰、软化、脱脂、鞣制、回潮、复鞣、加脂的皮革鞣制的各个阶段处使用益生菌组合物，消除或减少了使用有毒化学品(诸如杀菌剂、杀真菌剂、酶、表面活性剂、硫化钠、铬和/或合成脂肪)的需要。在一些方面，当在皮革鞣制过程(诸如预浸水和/或浸水)中应用任何本发明的产品时，不需要通常用于鞣制过程的杀生物化学品，诸如二甲基二硫代氨基甲酸钾和四氢-3,5-二甲基-2h-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮。在本发明的实施方式中，基本上减少和/或消除了在脱毛/浸灰期间用于除去毛发的硫化钠。类似地，当将本发明的组合物应用于皮革生产过程中时，不需要并且优选排除和/或减少通常在鞣制过程中使用的用于鞣制/复鞣的铬3和/或用于加脂的合成聚合物脂肪。在本发明的实施方式中，可生物降解的益生菌组合物以按重量计约0.1份至约6份之间溶于100升水的比例是有效的。在本发明的另一实施方式中，在染色之前或之后，皮革产品中过量的铬6可以还原为铬3。在本发明的另一目的中，益生菌组合物减少了环境中的碳足迹，因为基于三类：材料消耗、能量消耗和有毒物质排放，它具有比传统化学品更好的lca。本发明的组合物可以是液体或干燥形式。该组合物可以包括水性悬浮液。该水性悬浮液可以提供为在应用前稀释的浓缩储备溶液或提供为即用的稀释溶液。此外，组合物可以是可湿性粉、颗粒、粉末、丸或胶体浓缩物。这种干燥形式可以配制成在用水或合适的溶剂体系润湿后立即溶解，或以控释、缓释或其他时间依赖的方式溶解。此外，组合物可以是不依赖于润湿或溶解来起作用的干燥形式。此外，组合物可以以能够喷雾的制剂提供。喷雾组合物可以包括表面活性剂、乳化剂和润湿剂。喷雾可以是液体或气溶胶。本发明的组合物作为液体或干燥形式在各种条件下是稳定的。优选地，本发明的组合物在室温下是稳定的。所得到的可生物降解/益生菌组合物可以配制成用作润湿剂、分散剂和/或增溶剂，并且可以用作皮革生产过程中的部分的或完全的化学替代物或佐剂。例如，发酵液中可以包括不同的添加剂以在最终产品(其用于皮革生产)中产生不同的性质。另外，可以使用不同的制造方案来改变最终产品的性质，诸如混合条件。由于不同的物理化学性质，所得组合物具有不同的hlb值(亲水-亲脂平衡)。根据本发明实施方式的益生菌润湿剂组合物具有中等的相对hlb值(例如，至少7，在一些情况下为从7至约10)。根据本发明实施方式的益生菌分散剂组合物同样具有中等的相对hlb值(例如，至少7，在一些情况下为从7至约10)。如本文所用，“润湿”和“分散”分别指表面润湿(二维)与三维分散，并且可以具有相似的hlb值。根据本发明的益生菌增溶剂组合物相对于润湿剂和分散剂具有更高的hlb值(例如，大于约13，并且在一些情况下，从约13至约18)。益生菌增溶剂组合物可以用于对高脂肪的动物皮进行脱脂。同样，益生菌润湿剂和/或分散剂组合物可以最初用于不那么高脂肪的动物皮。类似地，尽管分散剂可以用于皮革生产过程的涂饰阶段，但润湿剂通常限于初始加工阶段。因此，在各种应用中使用一种或多种主题组合物将有益于会受益于微生物组合物的环境。在一方面，本发明因此提供了通过在影响环境的各种应用中使用一种或多种主题组合物来保护或改善环境的方法。在一种实施方式中，该方法包括使用一种或多种主题组合物来增加、替代和/或减少对化学组合物(诸如皮革鞣制中使用的化学品)的需要。本文公开的主题组合物可以用作化学替代物和/或佐剂。本发明涵盖通过使用一种或多种主题组合物来增加、减少和/或替代化学组合物(诸如包括鞣制操作的皮革生产中使用的化学品)而有益于会受益于微生物组合物的环境的方法。一般来说，皮革鞣制过程涉及许多不同的有毒化学品以将生皮鞣制成优质皮革产品。因此，皮革加工业是最污染和最危害环境的行业之一。设想了使用本发明的一种或多种组合物的包括皮革鞣制过程的改进的皮革生产方法。特别地，设想了用本发明的组合物代替生产过程中通常使用的化学品的皮革生产方法。上述一种或多种组合物是可生物降解的并且可以在鞣制浸水操作期间用于替代化学杀生物剂以及与浸水助剂结合。皮革生产通常包括准备生皮、去除角质物质、去除天然油脂和脂肪、软化以及最终的鞣制。在该过程中，本发明的组合物可以用于替代通常使用的化学品，或同时用于增强这些化学品的效果。本领域技术人员将理解，本发明组合物的使用将取决于所需的待鞣制的生皮来源、鞣制方法和所需的最终产品。例如，鞣制得到更柔软的皮革，这对于行李箱和家具来说可能是期望的，然而对于手提包和服装来说可能需要更可拉伸的皮革。皮可以获得自任何动物，包括例如农场动物、狩猎动物等。具体动物包括但不限于短吻鳄、牛、鳄鱼、鹿、麋鹿、山羊、袋鼠、鸵鸟、公牛、猪、绵羊、蛇、公牛和/或牦牛。皮可以由顶部粒面层和剖面革或者单独的任一层组成。在一些方面，单独提供益生菌组合物作为在鞣制过程中通常使用的化学品的替代品。实例包括基本上用作杀菌剂的二甲基二硫代氨基甲酸钾和四氢-3,5-二甲基-2h-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮。在其他方面，益生菌组合物与其他鞣剂组合提供。可以与本发明一起提供的鞣剂的实例包括单宁、铬鞣剂和铝鞣剂，以及本领域已知的其他鞣剂。该方法包括使动物皮与本发明的组合物接触。接触可以通过多种方式完成。在一些实施方式中，将皮浸没在液体制剂中，在其他方面，将干燥制剂润湿以产生糊状物，其作为涂层施加到皮上。该制剂还可以喷洒在皮上。在一些实施方式中，在转鼓中将几张皮浸没在含有本发明的液体制剂中。组合物与动物皮接触的时间量可以并且将根据所接触的皮的类型和所得的鞣制皮的所需品质(包括所需的渗透量)而变化。在一些方面，使皮与组合物接触的时间段范围为约1小时至10天之间。在一些方面，该过程重复一次或多次以实现所需的鞣制。在其中使用本发明的可生物降解益生菌组合物的皮革生产的阶段包括：1.浸水：给料范围可取决于生皮和原皮来源、品种、类型、季节、保存方法和条件，以及制革设备。建议用法如下：-洗涤：约1至约2g/l的益生菌润湿剂组合物；-预浸水：约3至约5g/l的益生菌分散剂组合物与0至约1g/l的益生菌增溶剂组合物结合；-主浸水：约3至约5g/l的益生菌润湿剂组合物与0至约3g/l的益生菌增溶剂组合物结合。2.浸灰：为了帮助石灰分散并渗透到胶原纤维中。实现规律的肿胀，褶皱减少。在脱毛-浸灰过程开始时给料约2g/l的益生菌分散剂组合物。3.脱灰：在最后的洗涤中给料最高达约3g/l的益生菌增溶剂组合物以中和石灰并分散和去除机械脱脂(去肉)剩余的脂肪。4.软化：给料最高达约2g/l的益生菌增溶剂组合物，用于脱脂以及清洁皮和原皮的粒面。5.脱脂：用于脂肪含量很高的原皮，如绵羊或猪皮。在原皮被浸酸时或者在脱酸之后，给料约3至约5g/l的益生菌增溶剂组合物，与具有良好乳化性质的阴离子或非离子表面活性剂结合。通常，重复操作两次或三次。6.鞣制：-铬鞣：在加入铬鞣盐之前，给料约2至约3g/l的益生菌分散剂组合物。-白鞣剂鞣制：在鞣剂(戊二醛或其他有机化合物)之前给料约3至约5g/l的益生菌组合物-植鞣：与植物单宁或提取物一起给料约3至约5g/l的益生菌组合物。7.洗涤/回潮：给料按革削匀重量(蓝湿革、白湿革或植鞣革)计约1％至约2％的新型组合物作为分散剂、润湿剂或增溶剂(取决于皮革情况)，或者，如果革在鞣制后被干燥，则给料按干重计约2％至约4％的新型组合物。8.复鞣/加脂：在复鞣或加脂操作之前或期间给料一半的主要复鞣剂或加脂剂。9.染色：在主染色或顶面染色之前或与其中的染料一起，给料一半的染料用于深色调或中色调或者相同量的染料用于柔和色调。10.涂饰：益生菌组合物可以帮助减少或消除一些涂料应用中的溶剂，如：给料约20至约200g/l的涂料溶液。11.喷雾染色/着色：益生菌组合物可以与涂饰染料一起使用以通过改善颜色的强度和亮度来调节皮革制品的色调并增强最终外观。由于益生菌组合物不含voc，因此相对于受限制的溶剂它们是环境溶液，特别适用于如汽车和航空皮革的高性能制品。益生菌组合物不会像溶剂那样在表面涂饰后的皮革上留下刺激感。12.浸渍：益生菌组合物适合用作浸渍皮革涂饰涂层的渗透剂。它们不影响涂饰层的抗弯性和粘附性的物理性质。因此，不需要涉及voc的溶剂。本发明的一种或多种组合物还可以用于减少在脱毛/浸灰过程中从产品中除去毛发所需的硫化钠的量。该组合物还可以减少来自生产过程的废水中的铬污染。由于可生物降解的组合物的助水溶特性，它允许水分子渗透蛋白质链。当水分子与蛋白质结构接触时，氢键断裂。三价铬与游离羧基反应，并最初形成cr的络合物，交联蛋白质链：蛋白质-co-o-cr(oh)-so4-cr(oh)-cr(oh)-o-co-蛋白质。结果，羧基是游离的，然后cr具有更多的官能团来被固定，因此用皮革更好地消耗cr，允许减少在鞣制中使用的三价铬以及减少通过氧化形成的六价铬。这反过来使得废水中的cr污染更低。在另一实施方式中，可生物降解的组合物可以用于在染色之前和/或之后逆转皮革产品中存在的六价铬。在许多情况下，由于过量的六价铬污染，皮革产品被拒绝和/或随后被销毁。当本发明的组合物在约1小时至约12小时的时间内喷涂在受污染的皮革产品上时。六价铬的量减少，并且发现对于染色之前和/或之后涂饰后的皮革产品在可接受限度内。通过阅读本文的公开内容和下面的工作实施例，本发明的各种实施方式的其他优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。应当理解，除非本文另有说明，否则本文描述的各种实施方式不一定是相互排斥的。例如，在一种实施方式中描述或描绘的特征也可以包括在其他实施方式中，但不一定包括在内。因此，本发明涵盖了本文所述的具体实施方式的各种组合和/或整合。如本文所用，当在两个或更多个项目的列表中使用时，短语“和/或”意味着所列项目中的任何一个可以单独使用，或者可以使用所列项目中的两个或更多个的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含(含有)或排除组分a、b和/或c，则该组合物可以包含或排除单独的a；单独的b；单独的c；a和b的组合；a和c的组合；b和c的组合；或a、b和c的组合。本说明书还使用数值范围来量化与本发明的各种实施方式有关的某些参数。应当理解，当提供数值范围时，这样的范围应被解释为提供对仅列举该范围的较低值的权利要求限制以及仅列举该范围的较高值的权利要求限制的文字支持。例如，公开的约10至约100的数值范围为列举“大于约10”(没有上限)的权利要求和列举“小于约100”(没有下限)的权利要求提供文字支持。实施例以下实施例阐述了根据本发明的方法。然而，应该理解，这些实施例是以举例说明的方式提供的，并且其中没有任何内容应当视为对本发明总体范围的限制。以下实施例用于说明益生菌组合物与其化学等价物相比的作用。实施例1组合物润湿剂和/或分散剂在预浸水/浸水中的用途来自第三方实验室的结果表明，在含有可生物降解组合物的浸水浴中存在的高微生物计数不会对浸水后或蓝湿革转化后皮的质量产生不利影响(表1和表2)。表1.浸水效率的程度和浸水浴的生物分析的评估。试验浸水效率细菌计数(cfu/ml)1良好860,0002一般6,450,0003一般9,550,0004良好10,800,0005良好9,700,0006良好11,100,0007良好8,400,0008良好5,800,0009良好5,500,00010良好500,00011良好17,200,00012良好22,700,00013良好600,00014良好900,00015良好14,500,00016良好8,400,00017良好7,700,00018良好13,900,00019良好9,800,00020良好4,500,000表2.铬鞣革的评估和化学分析为了进一步突出结果，将浸水浴中细菌计数量最大的盲样试验——试验12(22.7×107cfu/ml)，与浸水浴中细菌计数量最低的试验10(5.0×105cfu/ml)进行了比较，且在浸水后以及蓝湿革转化后没有细菌侵袭造成皮损害的迹象(表2)。此外，来自试验12和试验10的蓝湿革的质量相等(表2)。总共进行了20次盲测试验。在每次试验中，将生皮用益生菌组合物预洗涤30分钟。随后，用新型润湿剂和/或分散剂对其进行浸水处理最长达8小时。表1显示了浸水效率程度以及细菌负荷数据。在常规条件下，建议应使用杀菌剂产品，因为浸水中的所有细菌计数都超过了其2.0×105cfu的限值(表1)。然而，在存在益生菌组合物而不使用杀菌剂(诸如二甲基二硫代氨基甲酸钾和四氢-3,5-二甲基-2h-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮)的情况下，获得了非常好的结果。然后将来自浸水过程的所有皮加工成蓝湿革。所有加工后的蓝湿革都具有良好的鞣制程度，并且在收缩试验或沸腾试验中没有显示出任何问题。ph、％氧化铬和脂肪含量都在推荐范围内(表2)。同样地，通过目视检查，所有蓝湿革都是正常的并且是标准可接受的(图2)。实施例2组合物作为分散剂/增溶剂在脱毛/浸灰中的用途在实验中使用工业4,000kg容量转鼓。使用八张每张重200kg的生皮。在预洗涤中，使用200升水、0.2％的益生菌组合物。另外200升淡水和0.5％益生菌生物化学品用于浸水。与传统过程不同，益生菌处理需要使用杀菌剂、酶和/或脱脂剂的添加。浸水的水加上0.3％的益生菌生物化学品和0.84％的硫化钠被重复使用(表3)。传统过程与使用益生菌生物化学品的过程之间石灰量是相同的。总之，发现实验的总处理时间可以减少28％(表3)。更重要的是，脱毛所需的硫化钠的量减少了30％而未对测试产品的整体质量产生负面影响。表3*分别使用1.2％硫化钠(传统)和0.84％硫化钠(使用益生菌组合物)。在另一实施例(表4)中，使用4张每张重100kg的生皮进行实验。在预洗涤阶段，使用100升水加0.2％益生菌生物化学品。表4*分别使用1.4％硫化钠(传统)和0.9％硫化钠(使用益生菌组合物)。弃去预洗涤的水，然后在浸水期间使用100升水加0.5％益生菌生物化学品而不添加杀菌剂、酶和/或化学脱脂剂。浸水的水加上0.3％的益生菌生物化学品和0.9％的硫化钠被重复使用。硫化钠(1.4％)用于传统过程。两种处理的石灰用量相同。总之，发现表4使用益生菌处理时，总处理时间和硫化钠减少了47％和35％。实施例3组合物在加脂中的用途使用西班牙美利奴羊毛蓝湿革进行实验。使用中试工厂转鼓使用总重量为8.5kg的八张蓝湿革制品。脱脂效果没有改善。然而，通过用益生菌组合物代替传统的表面活性剂(borronsaf)，加脂剂的总量可减少10％。大多数加脂剂由聚合物制成，根据生命周期评估(lca)标准，已知这些聚合物具有高碳足迹，这与益生菌组合物不同。在试验植鞣过程的浸水步骤期间，将生小牛皮在含有益生菌组合物或对照溶液(化学表面活性剂)的转鼓中进行浸水。特别地，使用单宁制剂处理一转鼓105kg的软小牛盐湿皮。在浸水阶段期间应用按毛皮重量的重量计0.2％的益生菌组合物，不添加防腐剂。在平行过程中，使用对照制剂处理一转鼓1100kg的软小牛盐湿皮。将得到的鞣制产品在颜色、增长和拉伸标记、粒面和腹肷部方面进行比较(表5)。使用益生菌组合物鞣制的皮显示出均匀的颜色、增长和拉伸标记等级2级、紧密和细腻的粒面以及充分填充的腹肷部。相比之下，使用对照溶液鞣制的皮显示出均匀的颜色、增长和拉伸标记等级6级、粗糙的粒面以及松弛和宽松的腹肷部。表5在试验铬鞣过程的浸水步骤期间，将生牛皮在含有益生菌组合物或对照溶液的转鼓中进行浸水。特别地，使用益生菌组合物处理包含1400kg牛盐湿皮的两个转鼓。益生菌组合物在浸水阶段以按毛皮重量的重量计0.3％应用，并在铬鞣阶段之前以毛皮重量的0.15％应用，不添加防腐剂。在平行过程中，使用对照溶液处理两个转鼓的110kg牛盐湿皮。将所得的鞣制产品在颜色、增长和拉伸标记、手感和气味方面进行比较(表6、7和8)。使用单宁制剂鞣制的皮显示出均匀的颜色、增长和拉伸标记等级3级、手感上无刺激且无气味。相比之下，使用对照溶液鞣制的皮显示出具有血迹的均匀颜色、增长和拉伸标记等级7级、手上感觉皮肤瘙痒以及有杀真菌剂气味。用益生菌组合物鞣制的皮具有减少的增长标记和拉伸的粒面，以及更清洁的皮粒面和内面，因此改善了皮革质量。此外，益生菌组合物是完全可生物降解的，并且因此减少了废水的负荷。表6.铬鞣中的益生菌组合物试验。益生菌组合物批对照批颜色均匀的蓝色均匀的蓝色，但是有血迹增长&拉伸标记*3级6级手感无刺激皮肤瘙痒气味无气味杀真菌剂气味*1级最好且10级最差表7.植鞣中的益生菌组合物试验。益生菌组合物批对照批颜色均匀的米色均匀的米色增长&拉伸标记*2级6级粒面紧密&细腻粗糙腹肷部填充良好松弛&宽松*1级最好且10级最差表8.益生菌组合物试验。益生菌组合物批对照批颜色均匀的蓝色均匀的蓝色，但是有血迹增长&拉伸标记*3级7级手感无刺激皮肤瘙痒气味无气味杀真菌剂气味*1级最好且10级最差实施例4通过用益生菌生物化学品替代化学表面活性剂改善天然脂肪、加脂剂和染料的分散材料：4张重牛皮，蓝湿革，削匀至1.4-1.6mm。总蓝湿革重量49kg。产品：家具装饰品处理：洗涤：0.2％益生菌组合物代替基于0.2乙氧基化脂肪醇和0.1％草酸的化学表面活性剂。中和、加脂、复鞣：遵循制革厂标准配方。对皮革进行均湿和干燥。第二天检查坯革。依照标准未发现视觉差异(图5，中间为标准)。耐光性>3，在规格内。将坯革称重(25kg)并装入染色转鼓中。回潮：4％益生菌化合物替代1％氨和3％表面活性剂。回潮后的ph为4而不是标准6.3。观察到的泡沫少得多(图6，右侧是益生菌组合物，左侧是标准)。染色：2％益生菌化合物代替1％氨和基于乙氧基化脂肪胺的2％染料助剂。结果：-柔软度和蜡感没有差异。-使用益生菌化合物的截面颜色更均匀(图7：顶部是益生菌处理)-使用益生菌化合物的甚至整个区域颜色更均匀(图8，右侧是益生菌处理)-标准更加斑驳和偏红，尤其是在腹肷部。实施例5牛盐渍皮长期保存后的浸水材料：在制革厂，我们处理了2张盐渍牛皮，60kg。原料是高脂肪的，被红热细菌覆盖(图9)并且有腐败臭味。处理：预浸水：0.3％益生菌化合物一小时后+0.4％并在转鼓中过夜，取代2％nacl、0.2％酶浸水剂、0.2％苏打灰和0.15％基于阴离子和非离子表面活性剂的混合物的脱脂剂。难闻的气味消失。浸水：0.4％益生菌化合物，取代0.1％杀菌剂、0.3％浸水剂(阴离子表面活性剂)、0.05％酶浸水剂(蛋白酶)和0.2％基于阴离子和非离子表面活性剂的混合物的脱脂剂。浸水12小时后(图10)，将皮加入制革厂生产的转鼓中。对蓝湿革进行评估，结果与标准产品相比较(图11)。实施例6没有浸酸的脱脂恩特菲诺(entrefino)绵羊皮材料：2x×50张恩特菲诺绵羊皮(50kg脱灰重)，脱毛且脱灰。脱脂：5％％益生菌组合物和4％乳化剂(基于乙氧基化脂肪醇的低hlb表面活性剂)。2次洗涤：使用0.2％乳化剂。软化：传统酶促软化剂和0.3％乳化剂。鞣制：在鞣剂之前0.1％益生菌化合物。50张皮加工为蓝湿革，且50张皮加工为白湿革(有机物鞣制)。在两种情况下，不需要2次浸酸和1次脱酸，避免了10％至15％之间的nacl、强酸如硫酸或甲酸以及苏打灰。分析测试(iso4048)显示～1％的物质可溶于二氯甲烷(在规格内)。实施例7不用杀菌剂短期保存新鲜牛皮材料：23块新鲜牛皮(欧洲品种)。处理：在屠宰场脱皮(拉皮，剥皮)后，将皮修剪并送到制革厂并在抵达时立即去肉。转鼓装载700kg新鲜且绿色去肉的皮，并用150％(按去肉后重量)的水在23℃下以2rpm洗涤10分钟。排水并再次用23℃下的100％水和0.05％的益生菌生物化学品至为血水，在2rpm下持续10分钟。排水。23℃下新的100％水浮以及0.3％益生菌生物化学品，在1rpm下运行10分钟并过夜(约10小时)每小时运行1分钟(1rpm)。过夜期间温度不变。未应用防腐剂(杀菌剂)。典型的杀菌剂基于二甲基二硫代氨基甲酸钾或二甲基二硫代氨基甲酸钠。结果：在早晨评估皮的保存并且未观察到损坏：没有发现掉毛且没有腐烂气味。实施例8提高鞣制蓝湿革中铬的吸收材料：225块新鲜牛皮(欧洲品种)。处理：用0.3％益生菌生物化学品预浸水。主浸水0.4％益生菌生物化学品。根据制革标准脱毛/浸灰。将皮卸载并浸灰去肉，以及与另一生产转鼓结合用于脱灰和铬鞣。与完全标准处理相比，蓝湿革在腹肷部更丰满而没有拉伸标记且颈皱纹更不明显。根据iso5398-1方法从颈部和侧腹取样以测定氧化铬含量。标准平均值：益生菌处理和标准处理分别为4.9％和4.65％。用益生菌生物化学品浸水提高吸收百分之五。用益生菌生物化学品的坯革得到更饱满的填充并且颜色更均匀和明亮。实施例9maldi-tof分析使用voyagerdestrmaldi-tofms系统分析本发明的发酵产物的指纹特征。分析了发酵产物的三种不同实施方式：作为润湿剂、分散剂或曝光剂。在以下范围内以正模式进行五次分析：50-1,000、500-5,000、3,000-12,000、10,000-80,000和10,000-150,000m/z。对于每个质量范围以负模式对组合物进行筛选。采集后处理使用软件dataexplorer4.0版完成。使用商业质量标准溶液或牛血清白蛋白对样品光谱进行校准。对于每个m/z范围分析质量标准并进行内部校准。用相邻的质量标准对样品光谱进行外部校准。结果如图12-14所示。上面给出的实施例是代表性的，并且本领域技术人员将认识到它不应该限制本发明的范围。当前第1页12