罗布麻脱胶的生物制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种罗布麻脱胶的生物制剂及其制备方法。

背景技术

罗布麻为草本多年生植物，植物，罗布麻的叶具有清热平肝，利水消肿的功效。主治高血压，眩晕，头痛，心悸，失眠，水肿尿少。

不仅如此，罗布麻纤维作为韧皮纤维植物，纤维含量高，纤维强度大，有很大的利用价值。

罗布麻纤维具有丝的光泽、麻的挺括、绒的展性、棉的柔软，具有抑菌、防臭、防霉的优点，具有透气性好、吸湿性强、柔软、抑菌、冬暖夏凉等特点，可纯纺或与棉等纤维混纺，纺织成品质优良的衬衫、内衣和家居饰品等。

但罗布麻纤维的利用首先必须要去掉韧皮中的非纤维素成分，主要是果胶、半纤维素、木质素和蜡质，其总含胶量高达55％以上，比一般的苎麻、黄麻等高出10～30％。

在以住的加工中，主要用碱类，特别是用强碱对罗布麻韧皮进行破除，罗布麻纤维得率一般在40％左右，而其他麻纤维得率则一般在60％～80％上下，所以在之前的加工中，罗布麻纤维的化学脱胶和生物脱胶方面都比其他麻皮脱胶困难得多，脱胶用的化学助剂和浓度要比其他麻脱胶用量多三分一以上，脱胶废水浓度和废水量也比其他多三分一以上，不仅增加了加工难度，废水处理方面也增加了很大的难度，不仅使生产成本居高不下。

上述的方法中，均存在碱煮后的废水处理问题，很容易引发废水污染。

CN108532000A公开了一种罗布麻韧皮的脱胶方法。所述罗布麻韧皮的脱胶方法，包括如下步骤：将预处理的罗布麻韧皮蒸汽爆破，加入脱胶微生物菌液发酵脱胶，清洗后得到罗布麻纤维。所述脱胶微生物包括嗜碱芽孢杆菌和欧文氏杆菌等。

CN101575736A公开了一种罗布麻韧皮纤维微生物固态脱胶的方法，向罗布麻韧皮纤维的水溶液中加入枯草芽孢杆菌培养液，菌种的培养方法：葡萄糖3％，0.2％的尿素，0.65％的磷酸氢二钠，0.4％的磷酸二氢钾，0.1％的氯化钠，0.12％硫酸镁，接入原菌30℃静止培养24小时，之后进行脱胶。

CN106400126A公开了一种仿生的罗布麻高质统合脱胶方法通过筛选的耐碱菌对罗布麻脱胶，所述微生物种子菌液原各从梨树果园中获取，以琼脂、蛋白胨、酵母提取物5g、NaCl和罗布麻麻皮粉为琼脂培养基进行培养扩增，选出菌落再接入发酵培养基中培养，进行紫外线诱变后，再在发酵培养基中培养若干次，在琼脂培养基中培养若干次，得到微生物种子菌液，该技术方案仅仅是一个对已有的生物菌的培养和富集。

上述的微生物菌在对罗布麻皮脱胶的同时，也会对罗布麻皮中的纤维质造成较大程度的破坏，一定程度影响了最终的纤维产品质量。

根据以上实际问题，一种专用于罗布麻皮脱胶，不会对罗布麻皮中的纤维质造成破坏的罗布麻脱胶的生物制剂及其制备方法就应运而生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种专用于罗布麻皮脱胶，不会对罗布麻皮中的纤维质造成破坏的罗布麻脱胶的生物制剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：本发明的罗布麻脱胶的生物制剂的制备方法主要包含以下过程：母料准备、基础培养基配制、原种获取、一次富集驯化和二次富集驯化。

母料准备：将罗布麻皮粉碎，去除纤维，得不含纤维的罗布麻皮粉。

基础培养基配制：按100重量份重量比浓度2～6％的氢氧化钾浸泡液，加入15～30重量份的罗布麻皮粉，在0.15～0.25MPa、103～108℃下蒸煮30～90分钟，再加入2～4倍重量的水得基础培养基。

原种获取：取罗布麻田泥土。

一次富集驯化：按100重量份基础培养基中加入罗布麻田泥土1～10重量份，上水浴摇床35～39℃，150～300r/min进行菌种培养2～5天，取液相得一次富集驯化菌种液。

二次富集驯化：将所得一次富集驯化菌种液按1：5～1：10的重量比例加入到干净基础培养基中继续培养2～5天，得二次富集驯化菌种液，将所得二次富集驯化菌种液再次按该过程重复操作至少重复3次，得目标菌种液。

进一步地，所述的生物菌原种优选取自种植3年以上的罗布麻种植地，并且至少在两个以上的不同地点各取1次。

再进一步，将所得的目标菌种液中的生物菌种通过以下过程进行验证：将切成3～10厘米段的罗布麻皮加入重量比浓度2～6％氢氧化钾中，按重量比罗布麻皮：氢氧化钾浸泡液＝1:5～1：10的比例，将罗布麻皮浸入氢氧化钾浸泡液中浸泡30～90分钟，在温度103～108℃、压力0.15～0.3MPa下处理30～90分钟，再按罗布麻皮重量的8～10倍重量加水，然后接入所得目标菌种液进行发酵2～4天。

检测罗布麻皮的脱胶程度以及纤维是否被破坏或腐朽，以判断所述目标菌种液中的生物菌种的优劣，如所得目标脱胶菌种液中的生物菌种达不到要求，可将所得目标菌种液重复进行二次富集驯化过程，直到目标脱胶菌种液中的生物菌种达到目标要求为止。

优选地，所述基础培养基的PH值在8.8～9.2之间最好。

本发明的生物菌原种来源于多年种植的罗布麻种植地，通过富集并驯化那些生长快，长势旺盛，活力最强的菌种，并经过特别配制的培养基进行多代驯化，得到对罗布麻韧皮中的非纤维素成分，如果胶、半纤维素、木质素和蜡质有独特分解能力的生物菌富集驯化液，对罗布麻韧皮中的非纤维素成分，如果胶、半纤维素、木质素和蜡质有独特分解能力。

进一步地，本发明的罗布麻脱胶的生物制剂可以进一步纯化成单一菌种的生物制剂：将上述所得目标菌种液的菌群用分离培养基进行分离：

所述分离培养基为：以去纤维的罗布麻皮粉为原料，按100份罗布麻皮粉加1～3重量份的氢氧化钾，15～25重量份琼脂粉、500份水搅拌均匀，在0.15～0.25MPa、103～108℃下蒸煮40～60min。

用平板划线分离法对所得目标菌种液中的菌种进行分离：将所述目标菌种液进行原液加水稀释10倍、100倍、1000倍、10000倍，分别用接种针蘸取菌液涂画在平板上，用温度36～38℃，湿度65～75％进行静态培养3～5天，观察菌落生长情况，再将分离出来的单菌落继续画平板分离，经过两次到五次纯种分离后后获得纯菌种，分离出的菌种主要为枯草芽孢杆菌属、蜡状芽孢杆菌属、酵母菌属等。

所得菌种鉴定方法如下：纯纤维素培养基的配置：按重量将15～25份纯纤维素，0.5～1.5份纯无水硫酸铵，70～90份水，2～4份琼脂搅拌均匀，10～120℃灭菌20～30min，制作成纯纤维素培养基，无菌操作倒平板，制作成纯纤维素平板培养基。

将上一步驯化好分离出来的纯种单菌落菌种用无菌玻璃棒涂布于纯纤维素培养平板上，上培养箱温度设置36～38℃、湿度65～75％的条件下进行培养5～8天，观察菌种在纯纤维素平板上的生长情况，若不生长，证明不产纤维素酶，若生长情况弱，证明菌种利用纤维的能力弱，纤维素酶弱，若菌种生长旺盛证明该菌种有强大的产纤维素酶的能力，纤维素酶活力强，不适用于麻皮脱胶的生产菌种，从而剔除纤维活力强的菌种。

本发明通过富集驯化得到发酵麻皮胶质能力强的菌种，而对纤维破坏程度低，应用于生产中具有钾碱用量少，所产生的脱胶废水少，所产生的麻皮生物水解产物与土壤亲和力高，可以直接作为罗布麻种植的专用钾肥，变废为宝，完美解决了罗布麻脱胶化学助剂污染环境和废水量大的问题。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

一种罗布麻脱胶的生物制剂的制备方法，包含，母料准备、基础培养基配制、原种获取、一次富集驯化和二次富集驯化。

母料准备：将罗布麻皮粉碎，去除纤维，得不含纤维的罗布麻皮粉。

基础培养基配制：按100重量份重量比浓度2～6％的氢氧化钾浸泡液，加入15～30重量份的罗布麻皮粉，在0.15～0.25MPa、103～108℃下蒸煮30～90分钟，再加入2～4倍重量的水得基础培养基。

原种获取：取罗布麻田泥土。

一次富集驯化：按100重量份基础培养基中加入罗布麻田泥土1～10重量份，上水浴摇床35～39℃，150～300r/min进行菌种培养2～5天，取液相得一次富集驯化菌种液。

二次富集驯化：将所得一次富集驯化菌种液按1：5～1：10的重量比例加入到干净基础培养基中继续培养2～5天，得二次富集驯化菌种液，将所得二次富集驯化菌种液再次按该过程重复操作至少重复3次，得目标菌种液。

进一步地，所述的生物菌原种优选取自种植3年以上的罗布麻种植地，并且至少在两个以上的不同地点各取1次。

进一步地，将所得的目标菌种液中的生物菌种通过以下过程进行验证：将切成3～10厘米段的罗布麻皮加入重量比浓度2～6％氢氧化钾中，按重量比罗布麻皮：氢氧化钾浸泡液＝1:5～1：10的比例，将罗布麻皮浸入氢氧化钾浸泡液中浸泡30～90分钟，在温度103～108℃、压力0.15～0.3MPa下处理30～90分钟，再按罗布麻皮重量的8～10倍重量加水，然后接入所得目标菌种液进行发酵2～4天。

检测罗布麻皮的脱胶程度以及纤维是否被破坏或腐朽，以判断所述目标菌种液中的生物菌种的优劣，如所得目标脱胶菌种液中的生物菌种达不到要求，可将所得目标菌种液重复进行二次富集驯化过程，直到目标脱胶菌种液中的生物菌种达到目标要求为止。

优选地，所述基础培养基的PH值在8.8～9.2之间最好。

进一步地，本发明的罗布麻脱胶的生物制剂可以进一步纯化成单一菌种的生物制剂：将上述所得目标菌种液的菌群用分离培养基进行分离：

所述分离培养基为：以去纤维的罗布麻皮粉为原料，按100份罗布麻皮粉加1～3重量份的氢氧化钾，15～25重量份琼脂粉、500份水搅拌均匀，在0.15～0.25MPa、103～108℃下蒸煮40～60min。

用平板划线分离法对所得目标菌种液中的菌种进行分离：将所述目标菌种液进行原液加水稀释10倍、100倍、1000倍、10000倍，分别用接种针蘸取菌液涂画在平板上，用温度36～38℃，湿度65～75％进行静态培养3～5天，观察菌落生长情况，再将分离出来的单菌落继续画平板分离，经过两次到五次纯种分离后后获得纯菌种，分离出的菌种主要为枯草芽孢杆菌属、蜡状芽孢杆菌属、酵母菌属等。

所得菌种鉴定方法如下：纯纤维素培养基的配置：按重量将15～25份纯纤维素，0.5～1.5份纯无水硫酸铵，70～90份水，2～4份琼脂搅拌均匀，10～120℃灭菌20～30min，制作成纯纤维素培养基，无菌操作倒平板，制作成纯纤维素平板培养基。

将上一步驯化好分离出来的纯种单菌落菌种用无菌玻璃棒涂布于纯纤维素培养平板上，上培养箱温度设置36～38℃、湿度65～75％的条件下进行培养5～8天，观察菌种在纯纤维素平板上的生长情况，若不生长，证明不产纤维素酶，若生长情况弱，证明菌种利用纤维的能力弱，纤维素酶弱，若菌种生长旺盛证明该菌种有强大的产纤维素酶的能力，纤维素酶活力强，不适用于麻皮脱胶的生产菌种，从而剔除纤维活力强的菌种。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围。