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

在審

• 申請號: 202010105844.8
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111378254A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 劉長莉;劉成偉;張杰;趙敏;徐啟江
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08L67/02;C08K3/26;C08K3/22;C08J5/18;C12N1/20;A01G13/02;C12R1/01
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1.本發明提出了鹽單胞菌Halomonas sp.ZY-1在開放、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培養基；

步驟2：在序批式反應器(SBR)中配置秸稈上清液和地溝油為碳源的MS培養基，不滅菌直接接種鹽單胞菌Halomonas sp.ZY-1，在開放不滅菌的SBR內控制發酵條件連續培養100-140h收集菌體細胞；

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

步驟4：經材料學性質分析，地膜具有生物可降解性、韌性、透明度，能夠作為合成農用地膜的材料。

2.權利要求1所述用于制備生物可降解地膜的鹽單胞菌，其特征是，系統發育分析樹顯示鹽單胞菌與Halomonas.elongata相似度為99％，命名為Halomonas sp.ZY-1，Genebank登錄號為MH428215，于2018年11月22日保存在中國微生物菌種保藏中心(CGMCC)，位于北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC No.16773。

3.權利要求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：秸稈經粉碎機粉碎，過100-200目細篩獲得秸稈粉，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％、木質素16-25％、酸溶木質素1-5％。

4.權利要求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％動物油。

5.權利要求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調至9.5-11，不滅菌直接用于培養Halomonas sp.ZY-1。

6.權利要求1步驟2中所述在開放、不滅菌的SBR內控制發酵條件，其特征是：

(1)SBR反應器的主罐體為玻璃，潷水器、電磁閥等運行零件均為耐酸堿的304鋼，反應器總容積為15L，有效容積13L，每周期進水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培養基的SBR反應器中，攪拌器轉速為200-240r/min，25-30℃，溶解氧大于2mg/L供氧12h/周期，每天2周期，連續培養100-140h收集發酵液。