[发明专利]一种亚麻粗纱生物脱胶方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，涉及一种亚麻粗纱生物脱胶方法。

背景技术

亚麻(Linumusitatissimum)，是一年生草本植物，起源于近东、地中海沿岸，广泛种植于欧亚大陆，属于被子植物门、双子叶植物纲、牻牛儿目、亚麻科、亚麻属植物。亚麻纤维被誉为“纤维皇后”，是人类最早使用的天然纤维，早在一万年前，古埃及人就已经开始种植亚麻。亚麻纤维具有吸湿透气、抗菌保健、挺括大方、生态环保、冬暖夏凉等众多优势特性，随着人们生活水平的提高，对织物舒适度及品质的要求越来越高，亚麻纤维制品将会有十分广阔的市场。

目前，亚麻纺纱一般采用湿纺形式，但由于亚麻粗纱中含有较多胶质成分，致使纤维分离程度较差，可纺性差。为了提高其可纺性，在生产中往往对粗纱进行化学煮练，去除部分果胶、半纤维素、木质素等胶质，使粗纱中的纤维束分裂成较细的纤维，从而提高纤维的分裂度，以便加工成高支纱及高档产品。化学煮练过程用到了大量的碱及氧化剂，且煮练需在高温(90℃以上)下进行，这种方法能耗高、用水量大、污染严重，并且会损伤亚麻纤维，降低纤维品质。当今世界，能源紧张，环境污染严重，随着人们对可持续发展的日益重视，纺织行业的绿色加工也越来越受到关注。

近年来，为了减少或根治化学脱胶造成的污染，人们探索研究了生物脱胶，包括酶法脱胶和微生物脱胶的方式来生产亚麻纤维。

刘晓兰等在CN101074433A号专利中，公开了一种由黑曲霉产生的脱胶酶及其在亚麻脱胶中的应用的发明。以麸皮、豆粕、硫酸铵和硫酸钠为培养基，进行固体发酵后用天然水静止浸提粗酶液，用于亚麻脱胶。所选的黑曲霉具有产酶量大、酶系齐全、无毒，且培养条件粗放等优点，可提高精干麻的制成率和精梳梳成率，细纱品质指标显著提高，降低了生产成本，减轻了污染。但是，所选的黑曲霉活化时间长(需4～5天)，发酵产酶周期长(需72h)，生产周期过长，工业大规模生产应用成本很高。

吕家华等在申请号为CN102206874A的专利中，公开了一种亚麻脱胶的酶制剂，将果胶酶和半纤维素酶进行复配，得到混合酶液，用于亚麻脱胶。所选木聚糖酶活力为2000U/ml～50000U/ml、甘露聚糖酶活力为3000U/ml～50000U/ml、葡聚糖酶活力为2000U/ml～50000U/ml，碱性果胶酶活力为50～5000U/ml，亚麻与水浴比为1:10～15，pH8.5～9.5，温度20℃～55℃，脱胶30～80h，生产的亚麻纤维强度高，制成率高，但商品酶售价高，用量大，酶活性不稳定，且难以重复使用，进行工业化推广应用较难。

赵丹等在申请号为CN104928763A的发明专利中，公开了一种亚麻脱胶液及其制备方法，脱胶液由地衣芽孢杆菌HDYM-03在魔芋粉液体培养基中发酵后离心取上清液制备而成，魔芋粉培养基由魔芋粉、酵母膏和蒸馏水制成，制备的亚麻脱胶液脱胶时间短、脱胶彻底、残胶率低、纤维素得率高且强度高。但菌种发酵时间长(48h)，且需要用到大型离心机等设备，生产周期过长、设备要求偏高，难以进行工业化生产应用。

以上现有技术存在的问题一方面在于生物脱胶所用菌株活化、扩增以及发酵环节时间较长；另一方面，脱胶废水量大且难处理。目前，真正用于工业生产的生物脱胶技术尚不成熟，还需要进一步研究，不断改进。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种亚麻粗纱的生物脱胶方法，其目的在于通过将脱胶菌种利用亚麻脱胶液循环发酵产酶，由此解决现有技术脱胶废水量大难处理、菌种活化、扩增以及发酵时间长、脱胶成本高等技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种亚麻粗纱生物脱胶方法，包括以下步骤：

(1)将发酵获得的脱胶菌液过滤获得含粗酶的清液和浓缩菌液，将浓缩菌液回收，加入新的二号培养基进行循环发酵；

(2)将步骤(1)中获得的含粗酶的清液加入到水浸泡的亚麻粗纱中，使得含粗酶的清液和水的体积比在1:10至1:5之间，进行脱胶3～6h，获得亚麻脱胶液；

(3)将步骤(3)中获得的亚麻脱胶液滤除杂菌后添加到步骤(1)中的发酵体系中。

优选地，所述生物脱胶方法，其所述脱胶菌为芽孢杆菌Bacillussp.HG-28。