[发明专利]一种玉米皮纤维的微生物脱胶方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对农作物废弃物再利用的制备工艺，具体涉及一种玉米皮纤维的微生物脱胶方法，属于可再生资源利用技术领域。

背景技术

人类种植玉米有着悠久的历史，在我国玉米播种面积仅次于稻、麦，在粮食作物中居第三位。每年除收获玉米粒作为粮食外，还会产生大量的玉米皮，这是一笔巨大的宝贵资源，但长期以来，未得到合理有效开发利用。玉米皮大部分用于炊事和取暖，剩余则废弃田间地头或焚烧，不仅频繁引起火灾等事故，严重污染环境，也造成极大的资源浪费。对玉米皮进行脱胶，获得玉米皮纤维，实现了废弃玉米皮的再利用，具有绿色环保和可持续发展的双重意义。脱胶的玉米皮纤维不仅可作为填充材料、编织物还可用于纺织行业。

目前，玉米皮脱胶主要采用碱脱胶，虽然有采用化学生物联合脱胶，但起主要作用的还是碱处理，对环境污染较严重，对纤维损伤较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种绿色、环保，对纤维损伤小的玉米皮纤维脱胶方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明—一种玉米皮纤维的微生物脱胶方法，包括以下工艺步骤：

（1）挑选无霉变的玉米皮，清除玉米皮上的尘土等杂物；

（2）对玉米皮纤维进行浸泡预处理，浴比为1:10~15（w/v），拉开粉BX浓度为1~2g/L，处理时间为3~5h；

（3）制备玉米皮纤维微生物脱胶液，将黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4采用固体发酵培养基培养、发酵物经浸提、离心所得上清液作为脱胶液；

所述的黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4，保藏号为CGMCCNo.1897；

所述的固体发酵培养条件为：将黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4接种于固体发酵培养基中，在32~36℃下培养72h。

其中所述的固体发酵培养基为：麸皮∶稻草=3∶2，硫酸铵添加量为5.5%，料水比1∶3，初始pH5.5，培养温度为36℃，培养周期为72 h。

所述的脱胶液制备方法为：以加水比1:20，向黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4固体发酵培养物中加水浸提1.5h，然后离心，离心转速为3000r/min，离心时间为10min。

所述的黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4固体发酵前还包括菌种保藏步骤，所述的菌种保藏步骤具体为：保藏培养基为：硝酸钠3g/L，磷酸氢二钾1 g/L，硫酸镁0.5 g/L，氯化钾0.5 g/L，硫酸亚铁0.01 g/L，蔗糖30 g/L，琼脂20 g/L；培养温度为36℃，培养5-7d后放置于4℃冰箱中保藏。

（4）玉米皮纤维的微生物脱胶，将步骤（2）预处理后的玉米皮纤维置于步骤（3）获得的脱胶液中，浴比为1:10~15（w/v），脱胶温度为30~36℃，处理时间为：32~36h；

（5）氢氧化钾溶液浸泡，将步骤（4）处理后的玉米皮纤维加入氢氧化钾浓度为0.5M/L，尿素浓度为0.5 M/L的溶液中，浸泡时间0.5~1h；

（6）水洗干燥，将氢氧化钾处理后的玉米皮水洗、干燥。

本发明的有益效果为：本发明将黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4用于玉米皮脱胶，对环境污染较轻，能耗小；固体发酵培养基原料来源广泛，价格低廉，脱胶成本较低，发酵过程较粗放，易于操作；所获得玉米皮纤维残胶率较小，纤维损伤小，具有规模化生产的前景。

具体实施方式

实施例1

（1）挑选无霉变的玉米皮，清除玉米皮上的尘土等杂物；

（2）对玉米皮纤维进行浸泡预处理，浴比为1:10（w/v），拉开粉BX浓度为2g/L，处理时间为4h；

（3）将黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4接种于固体发酵培养基，培养基组成为麸皮∶稻草=3∶2，硫酸铵添加量为5.5%，料水比1∶3，初始pH5.5。在36℃下培养72h后结束发酵，以加水比1:20，向黑曲霉（Aspergillus niger）HYA4固体发酵培养物中加水浸提1.5h，然后离心，离心转速为3000r/min，离心时间为10min，所得上清作为脱胶液。

（4）玉米皮纤维的微生物脱胶，将步骤（2）预处理后的玉米皮纤维置于步骤（3）获得的脱胶液中，浴比为1:15（w/v），脱胶温度为32℃，处理时间为36h；