本发明涉及一种微生物菌株及其应用领域,具体是一种气单胞菌菌株以及该菌株在茧丝脱胶中的应用。
背景技术:
中国是世界第一丝绸大国,年产生丝约10-15万吨。通常,每生产一吨生丝将有约14-20%左右的疵茧、废丝、滞头、缫丝脚渣等茧丝废料成为绢纺原料。这些下脚料除含丝胶、油脂外,还粘附有其它污染物和杂质等,必须通过精练整理去除大部分丝胶、油脂、蜡质等。
目前国内普遍采用的绢纺原料精练方法是化学法或以化学—腐化法相结合的精练方法。其特点是化学练效率高、生产成本低,但因使用大量的碱和其它化工原料,对纤维损伤较大,环境污染严重;腐化练一般是先经化学初练后,利用微生物浸泡液对原料进行腐化(发酵)处理,脱除部分丝胶和油脂,再采用化学精(复)练将原料处理达工艺要求。腐化练除油效果好,相对来说化工料使用量较前者减少,但该工艺存在生产周期长,产品质量不稳定,腐化产生的臭气仍污染环境,以及工作环境差等问题。近年也有采用酶法脱胶,其优点是作用温和,环保,但酶精练成本高,酶制剂种类较少,目前尚未推广使用。因此,为进一步提高茧丝精练质量、改善劳动环境、减少环境污染,研究和筛选性能优良的脱胶微生物并将其应用于茧丝脱胶生产具有重要的现实意义。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种微生物菌株,并提供应用该菌株进行茧丝脱胶的方法。
本发明目的具体是通过以下技术方案实现的:
一种可用于茧丝脱胶的微生物菌株,为气单胞菌,拉丁文学名为:aeromonassp.tj-5,该微生物保藏于2017年4月14日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctccno:m2017192。
所述的微生物菌株可用于去除茧丝中的丝胶。
所述的茧丝脱胶方法具体包括以下步骤:
(1)脱胶微生物的制备;
(2)茧丝微生物脱胶处理;
(3)水洗:脱胶结束后,取出茧丝,用水清洗;
(4)烘干:将水洗后的茧丝烘干。
所述步骤(1)包括以下步骤:
1.1配制种子培养基:10g/l的胰蛋白胨,5g/l的酵母提取物,以及5g/l的nacl,ph为7.0;
1.2将权利要求1所述的微生物和甘油配制成微生物甘油管储存液,微生物培养物和甘油的配比为7:3,并置于-80℃保藏;
1.3以3%(v/v)的接种量接种(2)所述微生物甘油管储存液于(1)所述的种子培养基中,置于37℃进行摇床,180rpm震荡培养12h,得到脱胶微生物。
所述的步骤(2)包括以下步骤:
2.1配制微生物脱胶培养基:3g/l硝酸铵;0.5g/l磷酸二氢钾;1.5g/l磷酸氢二钠,1g/lnacl,0.2g/l七水硫酸镁;ph7.0。
2.2以3%(v/v)的接种量接种如权利要求4所述步骤制备得到的脱胶微生物于步骤(1)所述的脱胶培养基中,按浴比1:100加入茧丝,于37℃摇床,180rpm震荡培养48h。
所述步骤(3)中的水洗是利用水温为30-40℃的水清洗脱胶后的茧丝2-4次。
所述步骤(4)中的烘干是将水洗后的茧丝在100-110℃条件下烘干2-4h。
本发明提供的气单胞菌aeromonassp.tj-5能在较短时间内有效降解茧丝原料中的丝胶。与现有方法相比,其操作方法简便,生产过程环保,对纤维作用温和,处理后的纤维光泽好、强力高、品质优良。
附图说明
图1菌株系统发育图。
具体实施例
实施例1
一种可用于茧丝脱胶的微生物菌株,为气单胞菌,拉丁文学名为:aeromonassp.tj-5,该微生物保藏于2017年4月14日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctccno:m2017192。
实施例2
微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5的筛选方法,包括以下步骤:
(1)将采样所得的茧丝腐化液10ml加入90ml的种子培养基中,该种子培养基配制为:10g/l的胰蛋白胨,5g/l的酵母提取物,以及5g/l的nacl,ph为7.0;之后置于37℃摇床,180rpm震荡培养12h,得到菌悬液;
(3)将上述培养好的菌悬液稀释不同倍数后涂布于种子液琼脂平板上,37℃培养24h;
(4)挑取单菌落,接种至脱胶培养基中,该脱胶培养基配制为:3g/l硝酸铵;0.5g/l磷酸二氢钾;1.5g/l磷酸氢二钠,1g/lnacl,0.2g/l七水硫酸镁;ph7.0,再加入0.5g茧丝,之后于37℃摇床,180rpm震荡培养48h。
(5)测定、计算茧丝脱胶率。
脱胶完成后,弃去培养液,用水温为30-40℃的水清洗脱胶后的茧丝2-4次,再将水洗后的茧丝在100-110℃条件下烘干2-4h,称重。
脱胶率的计算方式为:使用茧丝在微生物脱胶处理后损失的质量来表征脱胶微生物的脱胶效率。其计算的公式如下:
脱胶率(%)=[(w1-w2)/w1]×100
公式中的w1是未经过微生物脱胶处理的茧丝样品质量;而w2则是已经过脱胶处理的茧丝样品质量。
(6)将测定、计算后得到的脱胶率最高的菌株进行16srdna鉴定,命名为:拉丁学名aeromonassp.tj-5,其菌株系统发育图如图1所示,并将菌株送至中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctccno:m2017192,保藏地址为中国武汉、武汉大学。
实施例3
微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5可应用于去除茧丝中的丝胶。具体的茧丝脱胶应用包括以下步骤:
(1)脱胶微生物的制备;
(2)茧丝微生物脱胶处理;
(3)水洗:脱胶结束后,取出茧丝,用水清洗;
(4)烘干:将水洗后的茧丝烘干。
实施例4
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行脱胶微生物的制备时,先配制种子培养基:10g/l的胰蛋白胨,5g/l的酵母提取物,以及5g/l的nacl,ph为7.0;之后将所述的气单胞菌菌株和甘油配制成微生物甘油管储存液,微生物培养物与甘油的配比为7:3,并置于-80℃保藏;下一步以3%(v/v)的接种量接种微生物甘油管储存液于种子培养基中,置于37℃进行摇床,180rpm震荡培养12h,得到脱胶微生物。其余步骤与实施例3所述相同。
实施例5
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行茧丝微生物脱胶处理时,先配制微生物脱胶培养基:3g/l硝酸铵;0.5g/l磷酸二氢钾;1.5g/l磷酸氢二钠,1g/lnacl,0.2g/l七水硫酸镁;ph7.0。之后以3%(v/v)的接种量接种如实施例3或实施例4所述制备得到的脱胶微生物于脱胶培养基中,按浴比1:100加入茧丝,于37℃摇床,180rpm震荡培养48h。其余步骤与实施例3或实施例4所述相同。
实施例6
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行水洗处理时,利用水温为35℃的水清洗脱胶后的茧丝3次,其余步骤与实施例3相同。
实施例7
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行水洗处理时,利用水温为30℃的水清洗脱胶后的茧丝2次,其余步骤与实施例3相同。
实施例8
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行水洗处理时,利用水温为40℃的水清洗脱胶后的茧丝4次。其余步骤与实施例3相同。
实施例9
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行烘干时,将水洗后的茧丝在100℃条件下烘干4h。其余步骤与实施例3相同。
实施例10
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行烘干时,将水洗后的茧丝在105℃条件下烘干3h。其余步骤与实施例3相同。
实施例11
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,在进行烘干时,将水洗后的茧丝在110℃条件下烘干2h。其余步骤与实施例3相同。
实施例12
将微生物菌株气单胞菌aeromonassp.tj-5用于去除茧丝中的丝胶,包括以下步骤:
(1)脱胶微生物的制备;
(2)茧丝微生物脱胶处理;
(3)水洗:脱胶结束后,取出茧丝,用水清洗;
(4)烘干:将水洗后的茧丝烘干。
在脱胶微生物制备中,先配制种子培养基:10g/l的胰蛋白胨,5g/l的酵母提取物,以及5g/l的nacl,ph为7.0;之后将所述的气单胞菌菌株和甘油配制成微生物甘油管储存液,微生物培养物与甘油配比为7:3,并置于-80℃保藏;下一步以3%(v/v)的接种量接种微生物甘油管储存液于种子培养基中,置于37℃进行摇床,180rpm震荡培养12h,得到脱胶微生物。
之后进行茧丝微生物脱胶处理,先配制微生物脱胶培养基:3g/l硝酸铵;0.5g/l磷酸二氢钾;1.5g/l磷酸氢二钠,1g/lnacl,0.2g/l七水硫酸镁;ph7.0;之后以3%(v/v)的接种量接种如实施例3或实施例4所述制备得到的脱胶微生物于脱胶培养基中,按浴比1:100加入茧丝,于37℃摇床,180rpm震荡培养48h。
之后进行水洗,利用水温为30-40℃的水清洗脱胶后的茧丝2-4次。
水洗之后进行烘干,将水洗后的茧丝在100-110℃条件下烘干2-4h。
将进行脱胶处理的茧丝结果作为实验组,并另外制备一组不接种该微生物菌株的茧丝结果作为对照组,将两组结果分别进行脱胶率的计算。计算方式如实施例5所述,即根据茧丝在微生物脱胶处理后损失的质量计算,结果如表1所示,显示实验组的脱胶效率为29.4%,远高于对照组的5.8%的脱胶率,由此可见,本发明所提供的微生物菌株能在较短时间内有效降解茧丝原料中的丝胶,脱胶效率高。
而且,应用该微生物菌株进行茧丝脱胶的操作方法简便,生产过程环保,对纤维作用温和,处理后的纤维光泽好、强力高、品质优良。
表1气单胞菌脱胶效率