[發(fā)明專利]一種降解麻類木質(zhì)素的工藝及其用途

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611154845.1
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108221431A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王福喜
• 申請（專利權(quán)）人: 康盛時代（北京）生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21C11/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

本發(fā)明提供了一種所述的降解麻類木質(zhì)素的工藝，包括對所述麻類原料經(jīng)疏解、篩選除塵、潤脹、擠壓瀝水后，浸入菌液中浸泡，菌液包括保藏編號為CGMCC No.5973的魯氏不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)、保藏編號為CGMCC No.5975的異常威克漢姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和糙皮側(cè)耳(Pleurotus ostreatus)的復(fù)合菌群，最后將麻類原料經(jīng)清洗、無氯漂白、洗滌和烘干，即得麻類纖維；通過上述工藝對麻類木質(zhì)素進(jìn)行降解，可以獲得纖維度高、得率高、工時短、成本低以及不污染環(huán)境的顯著技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物及生物制漿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降解麻類木質(zhì)素的工藝及其用途。

背景技術(shù)

制漿技術(shù)是指將植物的秸稈、樹枝、樹干等原料通過降解(或解除)去除其中的木質(zhì)素和果膠等物質(zhì)。制漿技術(shù)包括化學(xué)制漿和生物制漿等。由于化學(xué)制漿法會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染以及過高的成本，人們逐漸開發(fā)采用生物制漿技術(shù)從根本上解決化學(xué)制漿的污染難題，從自然界中篩選出選擇性地高效降解木質(zhì)素的優(yōu)異菌株,以用于生物制漿工業(yè)。

在自然界中，能夠分解木質(zhì)素的微生物主要是屬于大型真菌的木材腐朽菌,還有極少數(shù)是細(xì)菌和放線菌；木材腐朽菌包括能夠引起木材白色腐朽的木材白腐菌以及可引起木材褐色腐朽的木材褐腐菌。迄今的研究結(jié)果表明,在所有具分解木質(zhì)素能力的微生物中,只有木材白腐菌被確切地證明了能夠徹底地分解木質(zhì)素,能把復(fù)雜的木質(zhì)素高分子一直降解成二氧化碳和水(Kirk,1984；Paterson et al.,1985)，而木材褐腐菌、細(xì)菌以及放線菌對木質(zhì)素的降解都是不徹底的,一般只能部分地改變木質(zhì)素分子的結(jié)構(gòu),例如對褐腐菌密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)和茯苓(Poria cocos)等造成的褐色腐朽材的化學(xué)成分分析表明,褐腐菌對木質(zhì)素的降解主要是引起木質(zhì)素分子中的酚及非酚結(jié)構(gòu)脫去甲氧基。引起白色腐朽的真菌種類比褐腐菌多,它們多為擔(dān)子菌,如常見的彩絨革蓋菌(Coriolusversicolor)能分解木材中90％以上的木質(zhì)素。在自然界中,木質(zhì)素的降解是在各種微生物的共同作用下完成的(Rayner et al.,1998),森林中的倒木在溫濕度等條件適宜的林地上一旦受到木材腐朽菌的降解,其它的微生物如土壤細(xì)菌等就能比較迅速地將已被木腐菌降解到某種程度的木質(zhì)素及其降解生成的芳香族化合物進(jìn)一步加以降解。目前，微生物對木質(zhì)素的降解機制還不甚明了,一般認(rèn)為木質(zhì)素生物降解的過程首先是在木質(zhì)素高分子的表面經(jīng)由側(cè)鏈及芳香環(huán)的氧化開裂逐漸向內(nèi)部降解的,主要包括木質(zhì)素-碳水化合物結(jié)合體的分解、苯基丙烷聚合體的分解、側(cè)鏈分解以及芳香環(huán)的開裂等。由于不同的白腐菌對于不同的木質(zhì)纖維基質(zhì)有不同的中間代謝產(chǎn)物和途徑,再加之針葉材、闊葉材和草類的木質(zhì)素大分子結(jié)構(gòu)的不同,木質(zhì)素生物降解中的低分子芳香族化合物的種類和數(shù)量隨著白腐菌和木質(zhì)纖維基質(zhì)的不同而各異，目前還有許多中間代謝產(chǎn)物和途徑未搞清，使得關(guān)于微生物對木質(zhì)素的降解機制的研究更加困難。

現(xiàn)有技術(shù)中通常采用從自然界中篩選出的白腐菌或防線菌等應(yīng)用到生物制漿中，以解決化學(xué)制漿的污染問題。然而由于前述的微生物對木質(zhì)素的降解機制研究不完全清楚以及不同的白腐菌對于不同的木質(zhì)纖維基質(zhì)有不同的中間代謝產(chǎn)物和途徑等原因，使得采用生物制漿法降解制漿工藝還不成熟，存在生物降解的時間過長，制得的纖維度低、得率低的缺陷，難以應(yīng)用于實際生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的生物制漿存在的時間過長，制得的纖維度低、得率低的缺陷，從而提供一種降解麻類木質(zhì)素的工藝及其用途，所述的工藝可以縮短麻類木質(zhì)素生物降解的時間，制得的麻類纖維度高、得率高。

為此，本發(fā)明提供了一種降解麻類木質(zhì)素的工藝，包括如下步驟：

(1)取所述麻類原料進(jìn)行疏解、篩選除塵，備用；

(2)取步驟(1)獲得的所述麻類原料加入水中進(jìn)行潤脹，備用；