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亚麻是我国重要的纺织工业原料。亚麻原茎脱胶是亚麻初加工的第一道工序,是连接亚麻种植与纺织加工的桥梁,是亚麻产业中的关键环节之一。为了克服传统沤麻工艺的不足,提高沤麻的效率,促进云南麻业生产加工技术的发展,建立适合南方自然、社会、经济条件的新型高效亚麻脱胶技术体系,作者广泛收集菌种的来源,以果胶为唯一的碳源,通过初筛、复筛、酶活测定以及生物学特性研究,分离、筛选获得果胶酶、半纤维素酶活性高,纤维素酶活性低或无,具有木质素分解能力,并有希望应用于工业化生产的优良菌株,试验结果如下:
(1)从亚麻沤麻水、亚麻种植土、沤麻残渣堆积土中筛选目标菌,不仅能提高筛选效率(已获得51株具有果胶分解能力的菌株),而且得到的菌株可以较快的适应实际生产中的沤麻条件。
(2)通过分离培养基培养、刚果红平板的显色筛选到11株具有明显水解圈的分解果胶能力较强的菌株;通过酶活测定以及对加菌沤麻后麻纤维的色泽、分散效果、胶质脱除率以及菌株木质素脱除能力进行评价,最终筛选到4株具有果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶活性,而无纤维素酶活性的菌株。
(3)此4株菌均有效缩短了亚麻沤麻时间,改善了沤成麻纤维的色泽和分散度,果胶含量明显降低,木质素含量有所降低。与未加菌的沤麻液相比,加菌沤麻液的果胶酶、木聚糖酶酶活均提高了50%以上,且未测出纤维素酶活力差异。加菌后沤麻的周期缩短了19%~53%,有利于提高生产效率;沤麻结束时水液pH值接近中性,可减少沤麻废水对环境的污染。综合评价认为YN1.1较其他菌株更加符合预期目标,是优良的亚麻脱胶菌株。经生理生化测定及16S rRNA基因序列分析,YN1.1属于地衣芽孢杆菌。
(4)菌株种子培养16~24小时加入沤麻液中较为适宜,接种量2%经济有效。试验中还发现酶活性测定时DNS显色剂的pH需要达到13以上,否则显色效果不佳。
上述结果表明,从亚麻生产相关的环境中可以获得显著提高产酶量和亚麻脱胶效率的微生物,通过对所获得菌株的进一步改良,可望培育出应用于工业化生产的高效脱胶菌。