[发明专利]一种苎麻生物脱胶的方法

说明书

技术领域

本发明属于轻工生物技术领域，更具体地，涉及一种苎麻生物脱胶的方法。

背景技术

苎麻原麻包含了多种结构复杂的化学成分，其主要成分是纤维素，含量占到70％左右，剩余30％左右的非纤维素成分，麻纺工业中称其为胶质，主要包括果胶、半纤维素、木质素、水溶物、蜡脂质和灰分等。这些胶质大部分相互胶连包裹在纤维外表，呈现坚固的片条状。

传统苎麻方法脱胶不仅劳动强度大、浪费资源多、脱胶质量差，而且由于使用了大量酸、碱、氧化剂等化学试剂，脱胶后产生的废液会造成严重的环境污染。近年来，为了减少或根治脱胶造成的污染，降低生产成本，已公认生物法脱胶是未来苎麻脱胶的主要发展方向，采用生物脱胶工艺生产的苎麻精干麻与化学脱胶麻相比，束纤维断裂强度高，残胶率低，可纺性好，且没有酸、碱、漂白剂等化学试剂残留。因而业界相继开展了苎麻的生物脱胶技术研究和相关工艺探索。

刘鲁明在专利CN101451132中采用蜡状芽孢杆菌复配木聚糖酶和甘露聚糖酶进行苎麻脱胶，生产成本高，不利于工业化生产。杨政在专利CN102863116中采用果胶杆菌RJ6进行苎麻脱胶，存在胶质脱除不彻底的问题。刘自镕在专利CN1157475C中采用Bacillus subtilis进行苎麻和亚麻的脱胶，该菌在同一培养条件下可产生脱胶所需的多种酶，主要是除纤维素酶以外的脱胶酶，但单菌处理在半纤维素的降解方面效率有限。

现有的微生物脱胶菌株主要是针对胶质中的果胶和半纤维素类物质，然而，由于半纤维素与木质素之间的复杂交联，半纤维素的多分支化，使得残胶率仍然偏高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种苎麻脱胶方法，其目的在于通过脱胶细菌大量产生脱支酶，与木聚糖酶协同作用促进木聚糖降解，使得半纤维素的结构破坏程度加大，并促进果胶降解，从而显著提高苎麻的生物脱胶效果，由此解决现有的苎麻脱胶方法残胶率高的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种苎麻生物脱胶方法，包括以下步骤：

(1)原麻预处理：将苎麻原麻置于高压下，进行搓压处理后，按料液体积比1:8～1:12加水浸泡并加热处理；

(2)脱胶处理：

(2-1)第一脱胶处理：将预处理后的原麻，按料液体积比1:8～1:12加水，并调节温度在33～37℃之间，按照接种量5～10％加入芽孢杆菌HG-28扩大培养菌液，调节初始pH值为6.5～7.5，以每吨2～4m³/h的通气量通入过滤空气，处理4～8h，获得第一发酵体系；

(2-2)第二脱胶处理：

向步骤(2-1)中获的第一发酵体系中，按照接种量5～10％加入产半纤维素脱支酶混合菌液，维持温度在33～37℃，以每吨2～4m³/h的通气量通入过滤空气，处理2～8h，完成生物脱胶。

优选地，所述苎麻生物脱胶方法，其所述产半纤维素脱支酶混合菌液为短小芽孢杆菌扩大培养液、枯草芽孢杆菌扩大培养液、地衣芽孢杆菌扩大培养液、以及多粘类芽孢杆菌扩大培养液按体积比(1～3.5):(1～2):(1～2.5):(1～2)混合的混合液。

优选地，所述苎麻生物脱胶方法，其步骤(1)所述高压范围为4×10⁴～3×10⁵Pa。

优选地，所述苎麻生物脱胶方法，其步骤(1)所述搓压处理进行2～4次。

优选地，所述苎麻生物脱胶方法，其所述步骤(1)加热至115～125℃。

优选地，所述苎麻生物脱胶方法，其所述步骤(1)处理15～30min。总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

实施本发明，具有如下有益效果：本发明的苎麻产品各项指标与国家标准GB/T 20793-2006一级精干麻的技术指标对比如表1所示：

表1本发明的苎麻产品各项指标与国家标准GB/T 20793-2006一级精干麻的技术指标对比

本发明通过苎麻预处理、协同利用多种菌种产生的生物酶进行生物脱胶，相比HG-28单独脱胶结果，进一步降低了精干麻残胶率，最低残胶率可达到1.1％，生产的苎麻精干麻超过国家一等品标。

具体实施方式