[發明專利]一種廢棄農作物韌皮原料中纖維的生物提取方法

在審

• 申請號: 201910136851.1
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109680345A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 成莉鳳;彭源德;段盛文;馮湘沅;鄭科;楊琦;劉志遠
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院麻類研究所
• 主分類號: D01C1/00
• 分類號: D01C1/00;C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發明公開了一種廢棄農作物韌皮原料中纖維的生物提取方法，包括，用水對廢棄農作物韌皮原料進行浸泡處理，固液分離后分別收集濾液和纖維原料，隨后往濾液中加入DCE?01菌的成熟發酵液制得DCE?01菌懸液，并用DCE?01菌懸液浸泡纖維原料脫膠，然后用漆酶/介體精煉，洗凈后脫水即得。本發明通過DCE?01菌脫膠與漆酶/介體精煉，能適度去除香蕉韌皮和菠蘿葉纖維原料的果膠、半纖維素、木質素等膠質；本發明通過“高效、節能、環保”的綠色加工方式，獲得了菠蘿葉和香蕉韌皮纖維，既變廢為寶，提高經濟效益，同時也拓展了紡織用天然纖維的來源，綜合利用的經濟效益良好，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及廢棄農作物的資源化利用技術領域，具體涉及一種廢棄農作物韌皮原料中纖維的生物提取方法。

背景技術

我國是世界香蕉和菠蘿主產國之一，每年有上千萬噸的香蕉和菠蘿供人們食用，同時也有幾乎等量的香蕉和菠蘿副產物如香蕉莖、菠蘿葉等產生，這些副產品絕大多數都被當垃圾丟棄，嚴重污染環境。香蕉韌皮和菠蘿葉片中含有大量纖維素纖維，若對其進行開發利用，不僅能擴大紡織用天然纖維的來源，還能保護環境。

香蕉韌皮纖維和菠蘿葉纖維的化學組成與其它麻類纖維類似，具體如下表1所示，其含有較多的膠雜質，其中尤以木質素含量較高，遠高于苧麻和亞麻，而低于黃麻，因此，香蕉韌皮纖維和菠蘿葉纖維的柔軟度、可紡性能優于黃麻而次于苧麻、亞麻。

表1菠蘿葉纖維、香蕉韌皮纖維、亞麻和黃麻纖維的化學成分/％

為了改善纖維可紡性，減少纖維中膠質含量，提高成紗品質，香蕉韌皮纖維和菠蘿葉纖維在紡紗前應采取適當的脫膠處理。菠蘿纖維的單纖維長度較短，必須經過半脫膠來保證有一定的殘膠存在，將很短的單纖維粘連成滿足紡紗工藝要求的束纖維。

傳統的提取香蕉和菠蘿纖維的方法主要有人工法、機械法和化學法三種。人工提取法存在勞動力成本高、纖維硬度大等問題，機械法節省人工，但是纖維強度較低，損傷大，無法滿足紡紗的要求。化學法提取纖維，改性后的菠蘿纖維經過深加工處理后，外觀潔白，手感柔軟爽滑，強度優異，但環境污染嚴重。因此，開發香蕉和菠蘿纖維的生物提取方法十分必要。

生物提取方法的基礎是獲得針對香蕉和菠蘿纖維膠質去除功能齊全的脫膠酶系，包括果膠酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、漆酶等，但要獲得同時分泌這些酶的菌種十分困難。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種廢棄農作物韌皮原料中纖維的生物提取方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種廢棄農作物韌皮原料中纖維的生物提取方法，包括，用水對廢棄農作物韌皮原料進行浸泡處理，固液分離后分別收集濾液和纖維原料，隨后往濾液中加入DCE-01菌的成熟發酵液制得DCE-01菌懸液，并用DCE-01菌懸液浸泡纖維原料脫膠，然后用漆酶/介體精煉，洗凈后脫水即得。

在上述技術方案中，所述DCE-01菌懸液的浸泡脫膠方法為：33-35℃，120-150r/min脫膠10-15h。

進一步地，在上述技術方案中，所述DCE-01菌懸液中，所述DCE-01菌的濃度大于1×10⁸cfu/mL。