苎麻生物脱胶新技术工业化生产应用研究

在工厂化条件下对苎麻生物脱胶工艺技术与设备进行了生产应用实验,高效脱胶菌株T85－260繁殖速度快,经5－7小时纯培养的菌液接种到生苎麻上发酵处理5－8小时,获得纯净苎麻纤维的目的。     

苎麻微生物脱胶特异菌株的筛选与鉴定

苎麻传统的化学脱胶办法存在环境污染以及对苎麻纤维具有较大的损伤等缺陷,而应用生物脱胶的办法则可以很好地克服化学脱胶所存在的弊端。通过从野外采集土样,采取多次富集、初筛复筛的手段得到1株对苎麻具有较强脱胶能力的菌株,命名为Dazu 5-1。利用该菌株对苎麻进行2 d发酵脱胶,平均减重率达到30.2%,与化学脱胶相比,经过Dazu 5-1菌株脱胶后的苎麻单纤维强力平均值提高76.93%;对Dazu 5-1菌株进行了形态学观察,生理生化指标测定,16S rDNA碱基序列测定和同源性分析,鉴定该菌株为志贺菌属。     

苎麻微生物脱胶菌株的最佳脱胶条件

从保存的苎麻微生物脱胶菌株中筛选出脱胶效果最好的菌株8-1,以培养时间、培养温度、菌液量体积比、转速做4因素3水平正交试验,研究其最佳脱胶条件。实验结果表明,影响因素最大的是培养时间,其次是培养温度与菌液量体积比,转速影响最小。该菌株的最佳脱胶条件为：4d、39℃、菌液量体积比1：40、静置培养。该条件下苎麻胶质去除率达到25.94％。对菌株8-1脱胶后的苎麻单纤维进行力学性能测试和表面观察,结果表明,经微生物脱胶得到的苎麻单纤维强力比经化学脱胶后的单纤维提高43.45％,且纤维表面更光滑,损伤更小。     

融合子菌株苎麻脱胶研究

用G 菌株B1 2 1 3 2 和G- 菌株E2 6 2 3的原生质体融合 ,获得 2 84株融合子 ,经重复性苎麻脱胶试验 ,从中获得苎麻脱胶性能均优于原株的 2株融合子。     

苎麻复合微生物脱胶工艺优化

 采用L18（36）正交实验,将芽孢杆菌B2和曲霉M2两种菌株的种子液混合对苎麻脱胶,确定两种菌株联合脱胶的最优工艺条件为：芽孢杆菌B2和曲霉M2的种子液接种量分别为6%和11%,水料比为15∶1(mL/g),脱胶初始pH值为6,温度35℃,脱胶时间50h。在最佳条件下处理后的苎麻纤维脱胶率可达到31.9%,纤维细度和纤维断裂强度均符合二级精干苎麻的标准。利用红外光谱法和电镜扫描测试分析,结果证明经过生物酶脱胶后,得到了光滑、平整、纤细的苎麻纤维,其胶质复合体的分子结构发生了明显变化。     

野生苎麻微生物脱胶优势菌的选育及其应用

为实现对野生苎麻的生物脱胶,采用平板稀释法从沤麻液中分离得到37株菌株,并采用平板透明圈法和DNS酶活测定法筛选野生苎麻生物脱胶用优势菌株。实验结果表明,TJ03菌株的透明圈与酶活值均为最大,其水解透明圈与菌落面积的比值为19.98,果胶酶酶活和甘露聚糖酶酶活分别为9.54、8.63 U/mL。最后对TJ03的脱胶条件进行了研究,得到其最佳脱胶条件为:初始pH值7.5,浴比1∶25,接种量15%,发酵时间4 d,发酵温度35℃。在上述条件下,野生苎麻生物脱胶后残胶率为14.09%,实现了纤维从韧皮中分离。     

苎麻高效生物脱胶菌株的筛选和诱变

以苎麻田土壤和沤麻池淤泥为菌种筛选的来源,用选择平板筛选方法得到8株有效菌种,经过苎麻微生物发酵实验筛选出l株优势菌种,经菌落形态、生理以及生化指标检验,确认菌株C J2为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis).该菌株对苎麻脱胶后,脱胶率为17.6％,对其进行紫外诱变60 s处理后,筛选得到的突变...     

不同脱胶方法对野生苎麻纤维性能的影响

分别采用化学脱胶、微生物脱胶和微生物-化学联合脱胶3种方法对野生苎麻进行脱胶,测试了脱胶纤维的性能,并与人工种植苎麻进行了比较.结果表明在一定条件下,经3种不同方法脱胶后的野生苎麻纤维,残胶率最低为4.08%,最小细度为5.89 dtex,最大强度为5.59 cN/dtex,最大断裂伸长率为4.71%.     

复合诱变原生质体选育高活性苎麻脱胶菌

为了提高菌株的脱胶能力,使微生物脱胶能用于工业生产实践中,以黑曲霉An1.1为出发菌株,采用紫外线和硫酸二乙酯复合诱变处理原生质体,以制霉菌素抗性和2-脱氧葡萄糖抗性为遗传标记,定向筛选得到一株高活性苎麻脱胶菌黑曲霉D5。在以未经刮制的苎麻韧皮为主要碳源,0.7%(NH4)2SO4为氮源,添加0.05%KCl、0.05%MgSO4、0.1%K2HPO4、0.1%酵母膏的培养液中,接入黑曲霉D5菌株,置于30℃下,150r/min处理30h左右,脱胶麻纤维的残胶率平均为14.13%。     

苎麻土法化学脱胶工艺的改进

依据苎麻化学脱胶的原理,分析苎麻化学脱胶的特点,剖析苎麻土法化学脱胶质量差的原因,有针对性地对其脱胶工艺进行改进。解决了苎麻土法化学脱胶质量差而不符合国家质量要求的难题。     

苎麻微生物脱胶菌株筛选及脱胶效果评价

为筛选并获得苎麻微生物脱胶菌种,将富集培养与稀释涂布相结合,从随机选取的几种腐烂苎麻样品中获得微生物纯培养物38株,以形态学观察、生理生化测定和16S rRNA聚类分析对细菌进行鉴定。利用透明圈法筛选得到脱胶能力相对较高的微生物9株,其中细菌6株,分别隶属于芽孢杆菌属（Bacillus）1株、不动杆菌属（Acinetobacter）2株,类芽孢杆菌属（Paenibacillus）2株,伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia）1株,丝状真菌3株。以残胶率为标准,比较6株细菌综合脱胶能力,其中枯草杆菌（Bacillus subtilis）脱胶能力最强,残胶率为13.82 %。     

苎麻微生物脱胶菌株的筛选

为改进苎麻脱胶工艺,采用选择平板初筛,脱胶发酵实验复筛,从60 株保藏菌种中筛选得到可用于苎麻微生物脱胶的优良菌种———An6。在以未经刮制的苎麻韧皮为主要碳源,015 %(NH4 ) 2 SO4 为氮源,添加0105 % MgSO4 ,0105 %KCl ,011 %K2HPO4 ,01001 %FeSO4 的培养液中,接入An6 ,置30 ℃下150 rPmin处理40 h左右,脱胶麻残胶率为15193 %。     

苎麻酶-化学联合脱胶工艺优化

为了减轻苎麻化学脱胶造成的环境污染,提高苎麻纤维可纺性能,采用酶化学联合脱胶法进行苎麻脱胶,分析酶脱胶过程中pH值、浴比、酶用量、金属离子、温度和时间对苎麻脱胶的影响,同时对浴比、酶用量、温度和时间进行4因素3水平的正交试验,采用优化后的工艺对苎麻进行酶脱胶、化学精练和漂洗。结果表明,苎麻在用KDN果胶酶第1步脱胶(浴比为1∶12,pH值为8.6,1 mmol/LMg2+,KDN果胶酶300 IU/g,45℃、4 h),TZ-888复合酶第2步脱胶(浴比为1∶18,pH值为4.0,1 mmol/L Ca2+,TZ-888复合酶500 IU/g,40℃,5 h)后残胶率为14.14%,进行化学精练和漂洗后最终残胶率为1.79%。     

苎麻纤维厌氧生物脱胶系统工艺性能研究

为解决苎麻纤维传统脱胶法效率低、费用高及二次污染等难题,以自主研发的高效苎麻纤维厌氧生物脱胶装置为载体,开发了一种高效苎麻纤维厌氧生物脱胶系统。基于苎麻原麻化学成分分析,开展了苎麻纤维厌氧生物脱胶工艺的启动特征、稳定运行特征和脱胶后苎麻纤维物理特征研究。结果表明:苎麻原麻中纤维素约占70%,胶质约占30%,脱胶过程中应重点去除半纤维素和木质素;该系统可在水力停留时间为72 h内实现快速启动,高效稳定运行时pH值为7.0左右,化学需氧量和氨氮质量浓度均处于低位;该系统在最佳浴比为1∶8时的苎麻物理特征最优,苎麻具有较好的外观形态和良好的力学性能,胶质残留最少。     

黑曲霉苎麻脱胶工艺条件研究

为了确定利用筛选得到的优良菌种——黑曲霉An.6进行苎麻脱胶的最佳工艺条件,采用摇瓶发酵培养的方法,对影响苎麻微生物脱胶的主要因素进行研究。结果表明,用黑曲霉An.6进行苎麻脱胶的适宜条件是以未经刮制的苎麻韧皮作为主要C源,以0.4%麸皮作为附加C源,0.5%(NH4)2SO4作为N源,0.05%MgSO4、0.05%KCl、0.1%K2HPO4、0.001?SO4作为矿物源;在30℃下,150 r/min处理36~40 h左右,脱胶麻的残胶率平均为14.42%。将微生物脱胶麻用0.5%NaOH于0.1 MPa下处理30 min,精干麻的残胶率为1.33%,达到纺织工业生产要求。