[发明专利]一种脱胶菌株的筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，更具体的说是涉及一种脱胶菌株的筛选方法。

背景技术

苎麻，别名白叶苎麻，多年生宿根性草本植物，是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，其单纤维长、强度大，吸湿和散湿快，热传导性能好，脱胶后洁白有丝光，可以纯纺，也可和棉、丝、毛、化纤等混纺，是重要的纺织纤维作物。

苎麻中含有大量杂质，其中以多糖胶状物质为主，纺纱前要求将韧皮中绝大部分胶质去除，并使苎麻的单纤维相互分离，这一过程称为脱胶。传统的脱胶工艺采用化学脱胶法，即烧碱蒸煮的脱胶方法，该方法污染严重、能耗高、对纤维有损伤，已不再适应现代工业生产的要求。

随着科学技术和现代纺织工业的的发展，出现了一种新的脱胶工艺，即生物脱胶。生物脱胶主要是利用微生物产生的果胶酶、半纤维素酶等分解植物韧皮纤维中的果胶、半纤维素等物质，但不损伤纤维素结构，具有反应条件温和、节水节能、污染少等优点。苎麻生物脱胶一般包括酶脱胶和菌脱胶两种方式。酶脱胶是直接利用脱胶酶制剂或者脱胶菌株产生的酶作用于苎麻上，利用酶的生物活性，降解苎麻纤维外包裹的胶质复合体，从而使纤维分离出来；菌脱胶是把经过筛选的脱胶菌株接种到生苎麻上，以苎麻上的胶质为营养源，让脱胶菌在生苎麻上大量繁殖，在脱胶菌繁殖过程中，分泌出脱胶酶分解胶质，使高分子量的果胶及半纤维素等大分子分解成小分子物质而溶于水中。但是，不论哪种生物脱胶方式都与脱胶菌密切相关，脱胶菌的特性直接影响着脱胶过程的变化和最终脱胶效果，因此在生物脱胶中，菌株的筛选是最重要的环节。

目前研究脱胶菌的筛选方法的报道较多，主要是两种方法，第一种是采用果胶配制培养基(见吴丽艳等，亚麻脱胶菌的分离、筛选和鉴定，云南大学学报(自然科学版)，2007，29(4)：419-423)，该方法能较快地获得能分解果胶的菌株，但因为麻类的胶质中不只有果胶，还有半纤维素等物质，因此这种方法会局限脱胶菌的筛选范围，导致某些脱胶菌不能获得。第二种方法主要是采用麻类直接进行筛选，例如用剑麻叶筛选脱胶菌株(见陈青等，剑麻生物制浆脱胶菌株的筛选与鉴定及初步应用，农业工程学报，2008，24(6)：277-281)；采用以苎麻粉为唯一碳源的平板培养基进行脱胶菌的筛选(陈杨栋等，苎麻微生物脱胶菌株筛选及脱胶效果评价纺织学报，2010，31(5)：69-72)；用大麻茎筛选脱胶菌株(见彭源德等，大麻快速脱胶菌株的选育与脱胶性能鉴定，纺织学报，2007，28(12)：65-68)。这种方法能筛选到以麻为营养的各类菌株，包括了能分解果胶、半纤维素和纤维素等成分的菌株，但是在麻类脱胶中分解纤维素的菌株会严重损伤麻类纤维的品质，因此通过这种方法所获得的菌株并不都适用于生物脱胶。此外，通过这些筛选方法筛选出的菌株脱胶率较低、脱胶速度较慢，制约了其生物脱胶在生产中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱胶菌株的筛选方法，该方法以苎麻汁为唯一有机营养成分进行筛选，可快速获得分解苎麻胶质成分的菌株，不损伤苎麻中纤维素成分，脱胶率、脱胶速度较高。

为实现上述目的，本发明提供了一种脱胶菌株的筛选方法，包括以下步骤：

步骤1、将包含有果胶杆菌、芽孢杆菌或肠杆菌的样品接种到富集培养基中恒温振荡培养，所述富集培养基包含3-10％苎麻、0.5-1.5％蛋白胨、0.1-0.5％牛肉膏、0.3-1.0％NaCl，其余成分为水；

步骤2、将步骤1培养后的培养物涂布在初筛培养基上恒温培养，将在初筛培养基上产生水解圈的菌落进行纯化，所述初筛培养基包含5-10％苎麻、0.01-0.08％K₂HPO₄、0.03-0.1％NH₄Cl和1.5-2.5％琼脂，其余成分为水；

步骤3、将步骤2纯化后的菌株接种到复筛培养基恒温振荡培养15-24h测定菌株脱胶率，脱胶率大于80％的菌株为筛选出的目的菌株，所述复筛培养基包含8-15g生苎麻、0.01-0.08％K₂HPO₄和0.03-0.1％NH₄Cl，其余成分为水。

在复筛时，设置实验组和对照组，实验组即步骤3所述；对照组即复筛培养基中不接种菌株，根据国家标准GB 5889-86中测含胶率的方法测定对照组和实验组的含胶率，分别记为G₀和G₁，脱胶率为Gr。按公式Gr＝1-G₁/G₀计算得出脱胶率。