[發(fā)明專利]鹽單胞菌Halomonas sp ZY-1利用秸稈和地溝油廉價(jià)合成生物可降解地膜

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010105844.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111378254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)莉;劉成偉;張杰;趙敏;徐啟江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L67/00
• 分類號(hào): C08L67/00;C08L67/02;C08K3/26;C08K3/22;C08J5/18;C12N1/20;A01G13/02;C12R1/01
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1.本發(fā)明提出了鹽單胞菌Halomonas sp.ZY-1在開(kāi)放、不滅菌條件下利用秸稈和地溝油合成生物可降解地膜的方法，其特征是，生物可降解地膜的合成步驟如下：

步驟1：將秸稈粉碎成秸稈粉，經(jīng)堿液處理得到秸稈上清液，添加地溝油使得秸桿上清液與地溝油體積比為35-40:1，配制MS培養(yǎng)基；

步驟2：在序批式反應(yīng)器(SBR)中配置秸稈上清液和地溝油為碳源的MS培養(yǎng)基，不滅菌直接接種鹽單胞菌Halomonas sp.ZY-1，在開(kāi)放不滅菌的SBR內(nèi)控制發(fā)酵條件連續(xù)培養(yǎng)100-140h收集菌體細(xì)胞；

步驟3：菌體細(xì)胞用氯仿-次氯酸鈉法破壁提取胞內(nèi)聚酯類物質(zhì)，將聚酯類物質(zhì)、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯、碳酸鈣、二氧化鈦按一定質(zhì)量比混勻后熔融，擠粒吹塑成改性地膜材質(zhì)；

步驟4：經(jīng)材料學(xué)性質(zhì)分析，地膜具有生物可降解性、韌性、透明度，能夠作為合成農(nóng)用地膜的材料。

2.權(quán)利要求1所述用于制備生物可降解地膜的鹽單胞菌，其特征是，系統(tǒng)發(fā)育分析樹(shù)顯示鹽單胞菌與Halomonas.elongata相似度為99％，命名為Halomonas sp.ZY-1，Genebank登錄號(hào)為MH428215，于2018年11月22日保存在中國(guó)微生物菌種保藏中心(CGMCC)，位于北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào)為CGMCC No.16773。

3.權(quán)利要求1中步驟1所述秸稈上清液，其特征是，秸稈上清液獲取方式如下：秸稈經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，過(guò)100-200目細(xì)篩獲得秸稈粉，每1L的1-2mol/L NaOH溶液浸泡75-140g秸稈粉，高溫高壓處理2-4h，4000-6000r/min離心10min收集秸稈上清液，主要成分為纖維素2.5-6％、木糖15-30％、木質(zhì)素16-25％、酸溶木質(zhì)素1-5％。

4.權(quán)利要求1步驟1中所述地溝油，其特征是，地溝油成分為90-92％油酸、3-4％甘油三酯、2-3％植物油、2-3％動(dòng)物油。

5.權(quán)利要求1步驟2中所述配置秸稈上清液和地溝油為碳源的MS培養(yǎng)基，其特征是，秸稈上清液750-800mL/L、地溝油17-20mL/L、酵母浸提物5-10g/L、Na₂HPO₄·12H₂O 10-15g/L、KH₂PO₄ 1-2g/L、NH₄Cl 1-2g/L、MgSO₄ 0.1-1.5g/L、Fe(III)-NH₄-Citrate 0.05-0.1g/L、CaCl₂·2H₂O 0.02-0.1g/L、ZnSO₄·7H₂O 0.1-0.5g/L、NaCI 60-70g/L，pH調(diào)至9.5-11，不滅菌直接用于培養(yǎng)Halomonas sp.ZY-1。

6.權(quán)利要求1步驟2中所述在開(kāi)放、不滅菌的SBR內(nèi)控制發(fā)酵條件，其特征是：

(1)SBR反應(yīng)器的主罐體為玻璃，潷水器、電磁閥等運(yùn)行零件均為耐酸堿的304鋼，反應(yīng)器總?cè)莘e為15L，有效容積13L，每周期進(jìn)水10L，排水比10/13；

(2)取1-5％的Halomonas sp.ZY-1種子液接于含秸稈上清液和地溝油為碳源的MS培養(yǎng)基的SBR反應(yīng)器中，攪拌器轉(zhuǎn)速為200-240r/min，25-30℃，溶解氧大于2mg/L供氧12h/周期，每天2周期，連續(xù)培養(yǎng)100-140h收集發(fā)酵液。