苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中优势菌的研究

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苎麻是具有中国特色的高档天然纤维原料,资源丰富,苎麻服饰和家纺产品一直倍受国内外消费者青睐。然而,苎麻原麻中一般含有25%-35%的以果胶和半纤维素为主的胶质,需要尽可能的去除,以满足纺纱要求。传统化学脱胶不仅消耗能源,而且会导致严重环境问题。生物技术脱胶相对于化学脱胶更加的环保、节能,是普遍被业内外看好的苎麻清洁生产技术。其原理是利用微生物及其生产的酶瓦解包裹着纤维的胶质层,释放出纤维。筛选酶系全、酶活性高的新型脱胶菌一直是苎麻生物脱胶的主要研究方向。本文研究苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中的脱胶优势菌种,旨在筛选出高效的苎麻脱胶菌株,并将其应用于苎麻生物脱胶应用中。(1)利用苎麻发酵物培养基透明圈初筛;利用果胶及木聚糖为单一碳源的培养基水解圈复筛,结合酶活力测定验证,筛选得到两株脱胶优势菌:K30、L11。两株菌都能在果胶平板和木聚糖平板上产生水解圈。K30的果胶酶和木聚糖酶活力分别为238.47U/mL和98.36U/mL,L11的果胶酶和木聚糖酶活力分别为170.79U/mL和64.11U/mL。(2)利用正交试验和单因素试验对苎麻脱胶优势菌K30、L11的培养条件进行优化研究。实验室K30发酵脱胶的最佳工艺确定为:初始pH8.0,接种量10%,浴比1:10,发酵温度为40℃,摇床转速200r/min;实验室L11发酵脱胶的最佳工艺确定为:苎麻浸泡液培养基,初始pH8.0,接种量10%,浴比1:10,发酵温度为42℃,摇床转速150r/min;K30和L11进行苎麻生物脱胶时,能使纤维残胶率由32.3%下降到11.21%和13.68%,纤维强力超过5.5cN/dtex。(3)形态学、生理生化以及16SrDNA分子方法鉴定:K30为Bacillussubtilis(枯草芽孢杆菌),L11为Bacilluscereus(蜡样芽胞杆菌)。因此,通过本研究对混合菌群RAMCD407中脱胶优势菌株的筛选,表明RAMCD407中含有能够高效分泌脱胶关键酶的菌种,在苎麻生物脱胶处理中具有较好的开发和应用价值。但这些菌种的脱胶能力和原始菌群还有较大差距,而且离开原始的微生态环境,菌种之间的协同作用表现不明显,同时也说明原始菌群中其他菌种的作用不容忽视。
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