一种荧光假单胞菌及用其制备添加剂用纤维素的方法

文档序号:1734615阅读:551来源:国知局
专利名称:一种荧光假单胞菌及用其制备添加剂用纤维素的方法
技术领域
本发明涉及一种添加剂用纤维素,尤其涉及一种荧光假单胞菌及用其制备添加剂用纤维素的方法。
背景技术
纤维素是多糖化合物,是人类最宝贵的天然可再生资源。纤维素化学与工业始于160多年前,是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象,纤维素的主要生理作用是吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少,从而可以预防肠癌发生。现有技术中制备纤维素,多通过化学方法,化学方法生产中产生的废液污染化境,破坏土地,污染空气,而且耗能高,耗电及用水量大。不符合国家节能减排政策。物质不能达到有效循环再利用。化学制剂无法从废液中 分离,有机物与化学制剂混合在一起,有机物也无法得到再利用,造成大量损失。因此,有必要开发生物制纤维素技术,从根本上解决上述污染难题,节能减排,省水,降低生产成本且提高物质的使用率。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术的化学法制纤维素的上述缺陷,提供一种新的制备纤维素用生物菌。发明人通过长时间的筛选工作,获得了适合用于制备纤维素的能够实现上述发明目的的生物菌。具体地,本发明提供的生物菌是一种突光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),其保藏号为CGMCC No. 5974。所述的荧光假单胞菌能够用于制备添加剂用纤维素。本发明还提供一种制备添加剂用纤维素的方法,其主要包含步骤I)菌液的配置将上述的荧光假单胞菌与水混合,形成菌液;2)原料处理将木本原料去皮后切片,或将草本原料切成段,将切好的原料放入浸泡池中润胀;3)纤维的制备,其包含步骤 疏解将润胀的原料搓丝和/或挤碾;生物降解将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内;蒸汽杀菌将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、浙水,通入水蒸汽灭菌;纤维的获取将灭菌后的原料进行一段粗磨,成为纤维束;将上述一段粗磨进行二段细磨,使纤维束分散成单根纤维;筛选、过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液中的纤维束,再次磨浆使其制成单根纤维;灭菌将上述制得的纤维在温水中浸泡,然后烘干、灭菌;研磨将灭菌后的纤维研磨成纤维素,作为添加剂。其中,步骤I)中形成的菌液的密度为6000万个/ml菌以上。
其中,步骤2)中,切好的木本原料长度为3_4cm,切好的草本原料长度为4_5cm。所述的润胀时间为10-12h。其中,步骤3)所述的生物降解温度保持在35_40°C,时间34_36小时。疏解后的原料与菌液的质量比为1:6-8。所述的蒸汽灭菌为常压水蒸汽灭菌10-30分钟。进一步地,步骤2)中浸泡原料后的浸泡液经絮凝、沉淀,上清液回收再利用,沉淀物输入沼气池发酵产生沼气。本发明提供的生物方法制备纤维素的优点是1)不污染环境废液直接转化成有机肥料,达到零排放,零污染。2)生物方法对纤维能起到保护作用,与传统的化学方法相比,本方法能够将全纤维和半纤维都回收,因此提高了得率。3)生物方法在常压下进行木素降解,节能、减排、低碳。4)生产成本低,经济效益高。 本发明的副产品输送到沉淀池絮凝、沉淀,上清液返回二次利用,再作预浸液使用。絮凝物中含有丰富的木质素等多种有机物和N、P、K等植物营养素,絮凝物再与老菌液(多次降解原料粘稠菌液,也含有N、P、K、Fe及微量元素)混合,酸化,然后一同排入沼气发酵池中,生产沼气。将沼渣、沼液与粉碎的锅炉灰混合造粒,制成颗粒有机肥,最后出厂,实现零排放。本发明通过提供上述的发明人经过长时间的创造劳动获得的生物菌,进一步完善了现有的制备纤维素的技术,降低了反应时间,提高了制得纤维的纯度和得率,使得该技术能在实际生产中大规模地推广应用。本发明应用生物菌在短时间内降解植物体中木质素获得纤维,副产品二次转化成沼气,沼气供煤、气两用锅炉燃烧加热,节省用煤量。最后,沼渣制成有机肥料,形成了一个“物质有机转化”的经济循环新模式,达到无废物排放,也就是零排放。从根本上解决了现有技术中的化学制备纤维的污染难题。节能减排,省水,降低了生产成本,提高了物质的使用率。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。


图I是根据本发明的一实施例的制备添加剂用纤维素的流程图;图2是根据本发明的另一实施例的制备添加剂用纤维素的流程图。
具体实施例方式实施例I菌液的配置本发明中采用的生物菌已于2012年4月6日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC,北京市朝阳区北辰西路I号院3号)保藏,其为保藏号为CGMCCNo. 5974 号的突光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。将上述的生物菌与水混合,形成菌液,形成的菌液的密度为6000万个/ml菌以上,备用。实施例2从木本原料中制备纤维以柠条为原料,具体说明采用木本原料时的纤维素制备方法。其余木本原料,例如杨树、柳树的纤维素制备方法可参照该工艺进行。
具体请参照图I,纤维素制备方法的流程分为三个阶段准备阶段、纤维素工段和副产品工段。(一)准备阶段1-4I)-2):将收割回来的柠条进行皮杆分离。采用风选机或其它机械分离均可。皮杆分离后,将皮输入有机饲料车间加工饲料,脱皮后的杆输入下一程序。3)将杆在切割机上切段,长度为3-4cm,斜口为好,以增大渗透面积。4)将脱皮后的枝段输入浸泡仓或浸泡池中进行洗涤、冷浸,首先将原料外表泥土等杂物洗去,同时进行浸泡,水温为自然温度,时间以浸透、润胀为准,10-12小时。经多次浸泡后的液体浑浊后,进行絮凝、沉淀后上清液还可以再次使用。沉淀物输入沼气池发酵,生产沼气。以上四步可以是间歇式也可以是连动式。 ( 二)纤维素工段5-125)疏解将润胀的枝段输入搓丝机或挤碾、揉搓机来改性木段结构,使之松散成木丝状,有利于生物菌渗透,发挥其降解作用。6)生物降解将疏解后的原料输入生物菌降解仓或罐中,浸泡在实施例I制备的菌液内,疏解后的原料与菌液的质量比为1:6,温度保持在35-40°C,时间34-36小时。在生物菌的条件下发生降解木素反应,发挥其专一作用。7)蒸汽杀菌原料预处理完成后,将原料从菌液中捞出、浙水,输入到蒸汽仓中,通入常压水蒸汽10-30分钟灭菌。下端将原料输入磨浆机。8)纤维的获取将灭菌后的原料进行一段粗磨,成为纤维束;将上述一段粗磨进行二段细磨,使纤维束分散成单根纤维;筛选、过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液中的纤维束,再次磨浆使其制成单根纤维。9)灭菌经粗磨和细磨后的纤维,受机械摩擦,大部分打弯、扭曲变形,经温水中浸泡消除磨浆造成的纤维挠曲,使之舒展,然后烘干、灭菌。10)研磨将灭菌后的纤维经本领域的技术人员公知的常规技术手段(例如稀碱法)除去木质素后,再次灭菌并研磨成纤维素11),作为食品用或医用或日用化工用添加剂12)。(三)副产品阶段A-CA、3中分离出的柠条皮含有丰富的营养成分,发酵转化成牛、羊饲料。B、4中经多次浸泡、洗涤的液体浑浊后,经絮凝、沉淀,上清液回收再利用,沉淀物输入沼气池发酵产生沼气,通入煤气两用锅炉做燃料,可起到节能降耗作用。C、生物有机肥经沼气池发酵后的沼渣、沼液是丰富的生物有机肥,液体作为农作物追肥和花卉营养液使用,固体造粒做基肥使用,均是绿色肥料。获得的纤维素的物理性能指标测定结果请详见下表I :表I
权利要求
1.一种突光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),其保藏号为 CGMCC No. 5974。
2.权利要求I所述的荧光假单胞菌在制备添加剂用纤维素中的应用。
3.一种制备添加剂用纤维素的方法,其特征在于,包含步骤 1)菌液的配置将权利要求I所述的荧光假单胞菌与水混合,形成菌液; 2)原料处理将木本原料去皮后切片,或将草本原料切成段,将切好的原料放入浸泡池中润胀; 3)纤维的制备,其包含步骤 疏解将润胀的原料搓丝和/或挤碾; 生物降解将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内; 蒸汽杀菌将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、浙水,通入水蒸汽灭菌; 纤维的获取将灭菌后的原料进行一段粗磨,成为纤维束;将上述一段粗磨进行二段细磨,使纤维束分散成单根纤维;筛选、过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液中的纤维束,再次磨浆使其制成单根纤维; 灭菌将上述制得的纤维在温水中浸泡,然后烘干、灭菌; 研磨将灭菌后的纤维研磨成纤维素,作为添加剂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤I)中形成的菌液的密度为6000万个/ml菌以上。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)中,切好的木本原料长度为3-4cm,切好的草本原料长度为4-5cm。
6.根据权利要求3或5所述的方法,其特征在于,步骤2)所述的润胀时间为10-12h。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)所述的生物降解温度保持在35-40°C,时间 34-36 小时。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)所述的生物降解中,疏解后的原料与菌液的质量比为1:6-8。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)所述的蒸汽灭菌为常压水蒸汽灭菌10-30分钟。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)中浸泡原料后的浸泡液经絮凝、沉淀,上清液回收再利用,沉淀物输入沼气池发酵产生沼气。
全文摘要
本发明涉及一种荧光假单胞菌及用其制备添加剂用纤维素的方法。所述荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的保藏号为CGMCC No.5974。所述方法包含步骤菌液的配置;原料处理;纤维的制备,其包含疏解,生物降解,蒸汽杀菌,纤维的获取,灭菌,研磨。本发明提供的上述方法不污染环境,废液直接转化成有机肥料,达到零排放,零污染。生物处理过程对纤维能起到保护作用,与传统的化学方法相比,生产成本低,经济效益高。既节省能源又环保。
文档编号D21C5/00GK102888371SQ201210342900
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者贾平 申请人:贾平
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