苎麻脱胶菌复合系研究
苎麻是一种天然纤维材料，具有单纤维长度长、纤维吸湿、散湿快等优点。而苎麻原麻中一般含有33%左右的胶质成分，只有去除这些胶质成分，充分分离纤维，才能达到纺纱要求。传统的化学脱胶方法由于污染方面的缺点，并不适合当今社会发展需要。而生物技术脱胶由于污染低，处理条件温和，是最有希望替代化学脱胶的清洁生产技术。 本研究通过从多年种植苎麻的麻园土壤、腐枝和临近水塘收集菌群，以苎麻为唯一碳源和能源继代培养，长时间驯化，获得一个初步稳定脱胶菌群，对其脱胶工艺优化和脱胶潜能评估。从该菌群中分离出3株优势菌，对其进行了菌种鉴定、酶活力分析、脱胶能力检测和组合脱胶实验。 （1）通过对野生脱胶菌群的连续继代培养驯化，获得一个初步稳定的脱胶菌群，优化了脱胶工艺，考察了其脱胶潜能。 通过连续继代培养，菌群初步稳定，菌群沤麻分纤周期由野生菌群的5天缩短到3天左右。 通过单因素分析和正交分析研究了野生菌群脱胶过程中温度、pH、转速、浴比对脱胶率和脱胶关键酶活力的影响，获得驯化稳定菌群的最优脱胶工艺为pH8，40℃，浴比1∶15，摇床转速100rpm，在该工艺条件下72h完成脱胶，胶质去除率69.2%，SEM、XRD和FT-IR和纤维强力分析表明，纤维质量初步接近纺纱要求。 （2）采用刚果红水解圈染色法从已稳定菌群中共筛选出7株脱胶优势菌，进一步通过酶活力检测筛选出3个具有较高的果胶酶和半纤维酶活力的菌株M1、G1、G2，分子鉴定分别为枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、浸麻芽孢杆菌（Paenibacillusmacerans）、蜡样芽胞杆菌（Bacilluscereusstrain）。在脱胶过程中发现M1还具有较高的漆酶活性，活力为0.65U/mL，采用两段式脱胶可有效利用M1的漆酶。 （3）对G1、G2和M1的最适脱胶条件进行了优化：G1为pH值为7，温度为40℃，浴比为1∶15，转速为150rpm；G2为pH值为6，温度为40℃，浴比为1∶15，转速为100rpm；M1为pH值为8，温度为40℃，浴比为1∶15，转速50rpm。并对各自在最适条件下的脱胶能力进行了评估。 （4）针对菌株G1、G2和M1，通过三菌株组合脱胶实验和双菌株组合脱胶实验，初步研究了菌群重构及其脱胶效果，确定G1-G2-M1组合脱胶效果更好。在温度40℃、pH8、浴比为1∶15、100rpm、接种量10%的条件下进行苎麻脱胶实验，经过84h脱胶后，苎麻脱胶率为66.1%。
苎麻;生物脱胶;复合菌群;优势菌
武汉纺织大学
硕士
环境科学与工程
陈洪高
2018
中文
X172
2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）