[發(fā)明專利]可用于麻類脫膠的酶制劑及其麻類韌皮脫膠工藝

有效

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• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107828757B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 段盛文;成莉鳳;彭源德;馮湘沅;鄭科;楊琦;劉志遠;彭正紅
• 申請（專利權）人: 中國農業(yè)科學院麻類研究所
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;D01C1/00;C12R1/01
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

本發(fā)明公開了一種可用于麻類韌皮脫膠的酶制劑，以菊迪卡氏菌的發(fā)酵液為基礎，添加木聚糖酶及CaCl₂助劑，混合得到酶制劑，該菊迪卡氏菌的保藏號為CGMCC 14600，命名為菊迪卡氏菌DC。并且提供了用所述酶制劑進行麻類韌皮脫膠的工藝，依次經過酶制劑的制備、麻原料的預處理、循環(huán)式浸酶、滅活和洗麻，最終獲得純凈的麻纖維。本發(fā)明菊迪卡氏菌DC培養(yǎng)條件粗獷、生長速度快、酶活高，能適用于苧麻、紅麻、大麻、亞麻、羅布麻等韌皮脫膠；采用循環(huán)式浸酶工藝，循環(huán)利用酶制劑，提高酶制劑使用效率，縮短工藝流程，降低生產成本，無需浸酸和高壓、高濃度堿煮、酸漂洗等流程，條件溫和，無機、有機污染物處理負荷比化學脫膠的減低70％，加工成本降低20％左右。

技術領域

本發(fā)明屬于麻類脫膠技術領域，具體涉及一種可用于麻類脫膠的酶制劑及其麻類韌皮脫膠工藝。

背景技術

苧麻、紅麻、大麻、亞麻、羅布麻等麻類作物韌皮部分，含有20%～40%的非纖維素物質，包括木質素、果膠和半纖維素等物質，這些物質鑲嵌于細胞之間及細胞壁中，結構十分復雜，對麻類進行開發(fā)利用都需進行纖維提取，纖維的提取過程一般需要除去非纖維物質，而脫膠工藝是其關鍵步驟。

麻類脫膠方法主要包括化學脫膠和生物脫膠兩大類。傳統(tǒng)的漚麻法存在脫膠周期長、污染嚴重、工藝條件控制困難、纖維產量與質量不穩(wěn)定等問題；現(xiàn)有麻類脫膠企業(yè)普遍采用化學脫膠法，耗水量大，纖維制成率低、脫膠產生的大量高濃度廢水、廢渣，嚴重污染環(huán)境，制約著產業(yè)的健康發(fā)展。現(xiàn)行的酶脫膠方法存在酶活低、組分不匹配、穩(wěn)定性差以及用堿量高等缺點，依然無法解決脫膠廢水量大、廢水中COD值高、環(huán)保處理費用高的難題。

生物脫膠以生物催化劑（酶）催化非纖維素物質降解為核心而獲得滿足后續(xù)加工要求的纖維素纖維的加工過程。生物脫膠技術可以克服常規(guī)脫膠方法存在的弊端，具有低能耗、低污染、高品質等特征。目前已經報道的具有麻類生物脫膠功能的菌株有60多種，但普遍分泌的酶系與麻類韌皮膠質成分不能很好的相匹配或酶活不夠高，脫膠效果不理想。雖然微生物脫膠技術在近年來取得了重要突破，但是絕大多數處于實驗室研究階段，無法得到推廣應用，究其原因，主要為：（1）麻類膠質成分復雜，很難找到所分泌的酶系與麻類膠質成分相匹配的脫膠微生物；（2）麻類脫膠機理研究尚不夠清楚，酶的組分與復配缺乏理論指導依據，給酶復配帶來了難度；（3）復配酶成本高昂。

CN 102002468 B發(fā)明了一種熒光假單胞菌 DA4 菌株及其獲得方法和應用，該菌株具有產果膠酶和半纖維素酶能力，具有亞麻脫膠活性，利用該菌種生產的脫膠酶液，果膠酶和木聚糖酶活性高，培養(yǎng)過程操作安全，無毒性、無環(huán)境污染，采用其進行亞麻微生物脫膠可提高亞麻纖維的出麻率、提高亞麻纖維的強度、改善亞麻纖維質量。但是該菌株脫膠時間為1～4天，脫膠周期太長，且脫膠工藝復雜。CN 1157475C提供了一株可產生韌皮纖維脫膠酶的菌株及其在苧麻、大麻脫膠中的應用，該菌株鑒定為Bacillus subtilis No.13，在同一培養(yǎng)條件下可產生脫膠所需的多種酶，脫膠效果好，脫膠率達到95%，纖維分散度100%，不損傷纖維，但是其菌株培養(yǎng)工藝復雜，脫膠周期較長，質量不穩(wěn)定。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種可用于麻類脫膠的酶制劑及其麻類韌皮脫膠工藝，以解決現(xiàn)有脫膠工藝中脫膠周期長、質量不穩(wěn)定、脫膠廢水污染大和成本高的問題。

本發(fā)明提供一種可用于麻類韌皮脫膠的酶制劑，以菊迪卡氏菌的發(fā)酵液為基礎，添加木聚糖酶及CaCl₂助劑，混合得到酶制劑，該菊迪卡氏菌的保藏號為CGMCC 14600，命名為菊迪卡氏菌DC（Dickeya chrysanthemi IBFC 2016），其于2017年9月08日被保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心。該菊迪卡氏菌DC的生長溫度為20～42℃，最適合生長溫度為34℃，生長pH為5.5～8.5，最適pH約為7.0；