專利名稱:紅麻韌皮工廠化生物脫膠工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用微生物處理植物材料的方法,尤其涉及一種利用微生物處理紅麻韌皮并提取紅麻纖維的工藝方法。
背景技術(shù):
目甜,國內(nèi)外紅麻、黃麻等麻類纖維提取均采用天然水體漚制方法,B卩"漚麻"。漚麻是人類最早發(fā)明的麻類纖維提取方法,至今已有2600多年歷史。它是將成熟的麻桿晾曬1~2天后運至天然水體附近,扎成排,就地取石頭、泥塊等將其壓入水下,漚制幾天、十幾天、甚至幾十天,然后撈起來撕麻、洗麻、曬麻的加工過程。該方法之所以能沿襲數(shù)千年,是因為它適宜個體操作、只需投入勞動力成木。伴隨人類社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,漚麻方法存在的脫膠時間長、占用水面(與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)沖突)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、環(huán)境污染嚴(yán)重、勞動強度大、操作環(huán)境惡劣、損壞農(nóng)田水利設(shè)施等突出問題,業(yè)已成為麻類產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素。
為此,國內(nèi)外廣泛開展了新工藝、新方法研究,形成了未脫離天然水體的"溫水漚麻"、"圍田漚麻"、"剝皮漚麻"和脫離天然水體的"雨露漚麻"、"漚麻袋漚麻工藝"、"黃麻和紅麻陸地濕潤脫膠技術(shù)"、"卨效清潔型紅麻韌皮生物脫膠技術(shù)",并獲得一定規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。其中,"陸地濕潤脫膠技術(shù)"、"紅麻韌皮生物脫膠技術(shù)"居改良方法的領(lǐng)先地位。這些研究成果在不同程度上解決了傳統(tǒng)漚麻方法的弊端。但是,由于其本質(zhì)還是利用天然水體中混合微生物或者通過人工選育、誘變獲得的菌種在天然條件下進行麻類發(fā)酵的加工過程,故而依然存在脫膠周期長、纖維產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定等關(guān)鍵性問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種脫膠周期短、生產(chǎn)成本低、投資小、場地占用小、人工勞動強度小、環(huán)保無污染且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的紅麻韌皮工廠化生物脫膠工藝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種紅麻韌皮工廠化生物脫膠工藝,包括以下步驟
(1 )紅麻韌皮的預(yù)處理對從紅麻莖稈上剝離出的紅麻韌皮進行碾壓,碾壓至紅麻韌皮松散且未傷及紅麻纖維;預(yù)處理過程主要方便紅麻韌皮均勻接種微生物,確保發(fā)酵效果均勻
一致;
(2)歐文氏桿菌菌劑活化、擴增將胡蘿卜軟腐歐文氏桿菌(Erm'm'a rarotorara)變異菌株(CGMCC2194)的菌劑進行活化、擴增處理,得到菌懸液;
4(3) 菌懸液的接種首先對上述菌懸液進行稀釋,然后將紅麻韌皮浸泡在稀釋后的菌懸 液中進行浸泡接種或者將稀釋后的菌懸液噴淋在紅麻韌皮上進行噴淋接種;所述浸泡接種的 浸泡次數(shù)在一次以上,每次浸泡處理時間不少于20min;(4) 發(fā)酵將上述接種后的紅麻韌皮進行浸泡發(fā)酵或者濕潤發(fā)酵,直至紅麻韌皮變藍(lán)且 橫撕麻片呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時停止發(fā)酵;(5) 滅活對發(fā)酵后的紅麻韌皮用80 90'C的熱水滅活;(6) 洗麻將滅活后的紅麻韌皮進行洗麻處理,洗麻過程中一邊碾壓一邊用高壓水沖洗, 直至獲得純凈的紅麻纖維。上述歐文氏桿菌菌劑活化、擴增步驟中,菌劑的活化、擴增是通過以下方式實現(xiàn)將所 述菌'劑(該菌劑可按照中國ZL02108820.9號發(fā)明專利所述的技術(shù)方案制備得到)接種到肉湯 培養(yǎng)基中進行活化,振蕩或攪拌培養(yǎng)5 7h,使處于休眠態(tài)的菌劑變成活化態(tài)的菌懸液,再轉(zhuǎn) 接到豆餅培養(yǎng)基中進行擴增,培養(yǎng)5 7h,使微生物數(shù)量大幅度增加;或者直接將所述菌劑接 種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化和擴增;直接將所述菌劑接種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化和擴增的具體步驟包括(1) 特制豆餅培養(yǎng)基的制備將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.75%±0.15%的豆餅粉、0.05%的K2HP04、 0.05°/。的NH4H2P04、 0.2%的NaCl和余量的水置于培養(yǎng)罐中混合,然后加熱至11(TC土5。C滅 菌,保溫15i5min后,培養(yǎng)罐壁熱交換降溫至35±1°C;所述豆餅粉的粒度為100±20目;(2) 將所述菌劑置于水中邊振蕩邊加熱至35'C,預(yù)熱15士5min;(3) 將預(yù)熱后的菌劑按照特制豆餅培養(yǎng)基0.1%的體積分?jǐn)?shù)接入到特制豆餅培養(yǎng)基中;(4) 對接種后的特制豆餅培養(yǎng)基以60~90r/miti的轉(zhuǎn)速進行攪拌發(fā)酵,并向其中通入壓 縮空氣,壓縮空氣對所述特制豆餅培養(yǎng)基的流量為0.5 m3/(m3*h),培養(yǎng)罐內(nèi)保持0.03~O.05MPa 的壓強,培養(yǎng)3h,然后每隔0.5h轉(zhuǎn)速遞增10~20r/min、壓縮空氣流量遞增O.l m3/ (m3-h), 直至達(dá)到后續(xù)步驟要求的檢測指標(biāo)。上述后續(xù)步驟要求的檢測指標(biāo)包括(1) 目測菌懸液顏色為藍(lán)綠色;(2) 顯微鏡下觀測,菌體呈細(xì)長桿狀,單生和對生的數(shù)量各占50%左右,平均每個視野 可見菌體數(shù)量達(dá)到50個以上;和(3) 活菌計數(shù)的菌體密度達(dá)到4xlO、fu'mL'1。 在上述菌懸液的接種步驟中,對所述菌懸液進行稀釋的方式可以為以下兩種方式中的任意一種(l)將所述菌懸液注入10~15倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水中稀釋成活菌含量在6xl0、firm1/1以上的稀菌懸液;(2)將所述菌懸液注入3~4倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水中稀釋成活菌含量在3xl0ScfirmL—1以上的濃菌懸液。
在上述菌懸液的接種歩驟中,可以用稀菌懸液進行浸泡接種,所述浸泡接種的次數(shù)為2~4次,每次浸泡處理時間優(yōu)選20 30min;也可以用濃菌懸液進行噴淋接種,所述噴淋接種時,用濃菌懸液噴淋至紅麻韌皮含水率達(dá)到74%±2%。
上述浸泡發(fā)酵是指將接種后的紅麻韌皮浸泡在稀釋后的菌懸液中,在34士2'C、凈化壓縮空氣對稀釋后的菌懸液的流量為0.5 1.0m3/ (m3'h)的條件下發(fā)酵6 7h;所述濕潤發(fā)酵是指將接種后的紅麻韌皮置于33±2°C、相對濕度在85%以上且空氣對流的環(huán)境中發(fā)酵5~6h。
上述洗麻步驟中,所述高壓水的壓力》0.5MPa。
上述紅麻韌皮的預(yù)處理步驟中,將紅麻韌皮(晾曬以后的干皮)解捆、理直,并分解成麻把用羅拉碾壓裝置進行碾壓,每個麻把的質(zhì)量為1.0 1.8kg;所述裝置的羅拉數(shù)量優(yōu)選4 8對,長度為240~480mm,直徑為120 240mrn;紅麻韌皮的碾壓過程呈線性前進運動,運動速度為42 52nvs"。在紅麻韌皮裝籠以前,抖落附著在紅麻韌皮上的大部分雜物(例如泥沙、麻骨、葉柄、嫩梢、雜菌以及被腐爛的組織等等),以便于紅麻韌皮均勻接種微生物,確保發(fā)酵效果均勻一致。
上述紅麻韌皮的預(yù)處理步驟中,經(jīng)碾壓后將紅麻韌皮裝籠,裝料密度為每籠450±50kg。用于裝載紅麻韌皮的麻籠在裝載以后整體形狀呈圓柱體,直徑一般在1800 2000rnm,高度為1700±100mm,掛麻把的鋼條(或排麻把隔板)之間的距離為150±10mm (麻籠的尺寸及結(jié)構(gòu)可根據(jù)實踐需要發(fā)生改變)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述本發(fā)明方法的優(yōu)點在于(l)脫膠周期大大縮短;傳統(tǒng)的"漚麻法"脫膠需要幾天,甚至幾十天,而本發(fā)明方法的脫膠時間基本上可以穩(wěn)定在6 8個小吋;(2)生產(chǎn)成本大大降低;通過本發(fā)明方法將紅麻韌皮加工成熟紅麻的加工成本不超過500元/t; (3)投資小、場地占用?。槐景l(fā)明的工藝方法不占用水面,不受自然條件的限制,不與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)生沖突,不會對農(nóng)田水利設(shè)施造成破壞;(4)人工勞動強度小,可以大規(guī)模進行工業(yè)化生產(chǎn);(5)生產(chǎn)過程環(huán)保,環(huán)境污染小;本發(fā)明方法的污染物排放量比傳統(tǒng)工藝減少60%以上,每加工1噸原料可從源頭上減少進入水體的污染物達(dá)270 280kg; (6)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;本發(fā)明方法將紅麻韌皮加工成熟紅麻的脫膠制成率穩(wěn)定在65%以上,將熟紅麻梳理成生產(chǎn)工藝墻紙用的纖維束的梳成率比市場購買產(chǎn)品的梳成率提高25%,將纖維束連接成紗線的接頭工效提高30%以上。
圖1為羅拉碾壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為麻籠結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為脫膠鍋結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的工藝流程圖。圖例說明1、羅拉11、進料口12、出料口13、彈簧2、機座3、驅(qū)動裝置4、底座41、通氣孔5、立柱6、掛麻鋼架61、掛麻把鋼條7、筒體71、進水口72、排水口73、支撐件74、分氣管75、分氣孔76、蒸汽管8、氣泵81、壓縮空氣管具體實施方式
實施例將農(nóng)民從浙江、安徽、河南等紅麻產(chǎn)區(qū)收購的不同品種和產(chǎn)地的紅麻韌皮400kg進行生物脫膠,具體包括以下步驟(見圖4所示工藝流程)(1)紅麻韌皮的預(yù)處理將上述收購的紅麻纖維解捆、理直并分成麻把,每把的質(zhì)量為 lkg,對上述紅麻韌皮的麻把進行碾壓;碾壓至紅麻韌皮松散且未傷及紅麻纖維的情況下(容 易被微生物侵染)停止碾壓,然后抖落附著在紅麻韌皮上的大部分雜物(泥沙、麻骨、葉柄、 嫩梢、雜菌以及被腐爛的組織等);上述碾壓過程可用如圖1所示的羅拉碾壓裝置進行處理,包括羅拉1 (長度為240 480mm, 直徑為120 240mm)、機座2和驅(qū)動裝置3;四對羅拉1分上下兩排安裝在機座2上,其一側(cè) 設(shè)有一進料口 11,另一側(cè)設(shè)有一出料口 12;每個機座2頂部安裝有四個彈簧13,前后機座 上相對的兩彈簧分別向下壓在上排其中一個羅拉的轉(zhuǎn)軸端部(彈簧的壓力大小為 200 400kg/cm2);驅(qū)動裝置3通過驅(qū)動下排靠近進料口 11的羅拉,進而帶動其他各個羅拉轉(zhuǎn) 動(轉(zhuǎn)動方向如圖1所示);該羅拉碾壓裝置啟動以后,分成麻把的紅麻韌皮從進料口 11喂 入,經(jīng)過羅拉l碾壓后由出料n 12送出,紅麻韌皮的碾壓過程是呈線性前進運動,運動速度 為45nrs";在能使紅麻韌皮結(jié)構(gòu)松散且不傷及紅麻纖維的前提下,完全可以采用其他的碾壓 裝置或碾壓方式;可將上述碾壓后的紅麻韌皮均勻裝入如圖2所示的麻籠中進行后續(xù)加工,該麻籠包括底 座4、立柱5和掛麻鋼架6,底座4和掛麻鋼架6均為圓形,底座4的中心固接一立柱5,立柱5于掛麻鋼架6的中心處將掛麻鋼架6支撐起來;掛麻鋼架6由多根掛麻把鋼條61經(jīng)連接桿焊接而成;底座4上開設(shè)有通氣孔41;裝載紅麻韌皮以后的麻籠整體形狀為圓柱體(直徑2000mm、高1700mm),掛麻把鋼條61的間距為150mm,麻籠的裝料密度為每籠450kg;
(2) 歐文氏桿菌菌劑活化、擴增將胡蘿卜軟腐歐文氏桿菌(五rw/m'flcaTOtoTOra)變異菌株(CGMCC 2194)的菌劑進行活化、擴增處理,得到菌懸液;本實施例是直接接種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化、擴增處理,具體的操作步驟為包括
首先進行特制豆餅培養(yǎng)基的制備,特制豆餅培養(yǎng)基包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.75%的豆餅粉(粒徑為100目)、0.05°/。的K2HP04、 0.05%的NH4H2P04、 0.2%的NaCl和余量的水,然后用蒸汽直接加熱至滅菌溫度110士rC,保溫時間15min,培養(yǎng)罐壁熱交換降溫至35il'C;然后將4'C溫度下保存的活菌密度達(dá)到101QCfU,mL"的菌劑置于室溫下解凍后置于水中,邊振蕩邊加熱至35°C,并于35。C水中預(yù)熱15min.;再將預(yù)熱的菌劑按照特制豆餅培養(yǎng)基0.1%的體積分?jǐn)?shù)接入到特制豆餅培養(yǎng)基中;將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)至90r/min,在凈化壓縮空氣對特制豆餅培養(yǎng)基的流量為0.5m3/ (m3'h)、培養(yǎng)罐內(nèi)壓強為0.05MPa的條件下培養(yǎng)3h,然后間隔0.5h提高攪拌機轉(zhuǎn)速10r/min、提高壓縮空氣流量0.1m3/(m3'h),直至菌懸液同時滿足下述要求(a)目測菌懸液顏色為藍(lán)綠色;(b)顯微鏡下觀測,菌體呈細(xì)長桿狀、單生和對生的數(shù)量各占50%,平均每個視野可見菌體數(shù)量達(dá)到50個;(c)活菌計數(shù)的菌體密度達(dá)到4xlO、firmL";
(3) 菌懸液的接種,具體包括以下工序
首先將活化態(tài)的菌懸液注入10倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水中(溶劑水已用蒸汽直接加熱調(diào)節(jié)到35 °C )稀釋成活菌含量為6xl(^cfliTnL—1的稀菌懸液;
然后將裝載有紅麻韌皮的麻籠浸泡在稀釋后的稀菌懸液中進行浸泡接種;浸泡接種的浸泡次數(shù)為兩次,每次浸泡處理時間為30min;
(4) 發(fā)酵將上述接種后的紅麻韌皮繼續(xù)浸泡在稀釋后菌懸液中進行浸泡發(fā)酵,在
34±2°C、凈化壓縮空氣對稀釋后的菌懸液的流量為1.0 m3/ (m3'h)的條件下發(fā)酵7h;直至紅麻韌皮變藍(lán)、橫撕麻片呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時停止發(fā)酵,并用水沖洗發(fā)酵后的紅麻韌皮至紅麻纖維分散開來;
如圖3所示的脫膠鍋,上述接種、發(fā)酵過程均可在脫膠鍋內(nèi)進行,脫膠鍋主要由筒體7(直徑2100mm,高2000mm)組成,筒體7頂部設(shè)有一進水口 71 ,筒體7外壁的底部開設(shè)有一排水口72,筒體7內(nèi)壁底部沿圓周方向均勻布設(shè)有四個支撐件73,脫膠鍋底部裝設(shè)有四根相互連通的分氣管74,分氣管74呈輻射狀均布安裝于脫膠鍋底,分氣管74上開設(shè)有分氣孔75 (分氣孔75呈疏密疏狀分布于分氣管中部600mm的范圍內(nèi)),其中一根分氣管通過三通接頭分別與蒸汽管76 (由于接種等步驟中需要對菌懸液進行蒸汽加熱,因此筒體底部接通有蒸汽管)、壓縮空氣管81相連通,壓縮空氣管81又與氣泵8相連通;上述麻籠掛好麻把以
8后直接置于脫膠鍋內(nèi)進行接種、發(fā)酵,麻籠將安放在脫膠鍋支撐件73的上方;由于發(fā)酵過程 中需要通入壓縮空氣,因此從氣泵8壓縮進來的空氣可通過壓縮空氣管81、分氣管74上幵 設(shè)的分氣孔75進入到麻籠底座4與脫膠鍋底部之間空隙,再通過麻籠底座4上開設(shè)的通氣孔 41進入到脫膠鍋內(nèi),以便于發(fā)酵;(5) 滅活對發(fā)酵后的紅麻韌皮用80 90'C的熱水(蒸汽加熱)滅活,再通入壓縮空氣 處理35min,排出廢液;(實踐中也可以將接種剩余的菌懸液、培養(yǎng)罐的冷卻水和洗罐水、脫 膠鍋內(nèi)的清洗廢水一并收集至上述脫膠鍋內(nèi),然后用蒸汽加熱至80~90°C,將發(fā)酵后的紅麻 韌皮浸泡其中,并通入壓縮空氣處理35min,排出廢液,這樣可以實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用)(6) 洗麻從麻籠中取出滅活后的紅麻韌皮,對紅麻韌皮進行碾壓,在碾壓的同時用高 壓水(壓力為0.5MPa)對紅麻韌皮進行沖洗,邊沖洗邊擠壓,直至紅麻纖維上殘留的非纖維 素物質(zhì)小于紅麻纖維重量的2%,進行晾曬或烘干,獲得純凈紅麻纖維(熟紅麻);用于洗麻 的設(shè)備同樣可以采用步驟1中的羅拉碾壓裝置,但需要在羅拉上部設(shè)一高壓水管,以便在碾 壓洗麻過程中對紅麻韌皮進行高壓水沖洗。運用本實施例的工藝進行循環(huán)脫膠,累計加工紅麻韌皮30t,除了遇到工藝條件不滿足以 致出現(xiàn)生產(chǎn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象以外,正常運轉(zhuǎn)生產(chǎn)試驗成功率達(dá)到100%。本實施例的實施效果數(shù) 據(jù)表明(1)將紅麻韌皮加工成熟紅麻的脫膠制成率穩(wěn)定在65%以上,將熟紅麻梳理成生產(chǎn) 工藝墻紙用的纖維束的梳成率比市場購買產(chǎn)品的梳成率提高25%,將纖維束連接成紗線的接 頭工效提高30%; (2)將紅麻韌皮加工成熟紅麻的加工成本為495元/t,其中勞動工資成本 80~100元、水電費115元;(3)污染物產(chǎn)生量比傳統(tǒng)方法減少60%,其中,預(yù)處理過程可收 集的雜物占原料重量的8%,發(fā)酵過程中微生物消耗有機物占原料重量的8%左右,洗麻過程 可收集固形物占原料重量的5%以上,因此每加工lt原料可從源頭上減少進入水體的污染物 達(dá)210kg。上述實施例的活化、擴增過程采用的是直接將菌劑接種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化和 擴增的方式,實踐中也可將該菌劑先接種到肉湯培養(yǎng)基中進行活化,振蕩或攪拌培養(yǎng)7h,再 轉(zhuǎn)接到豆餅培養(yǎng)基中進行擴增,培養(yǎng)7h。上述實施例的接種過程采用的是用稀菌懸液進行浸泡接種方式,實踐中也可以制備出濃 菌懸液(例如將活化、擴增后的菌懸液用3倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水稀釋成活菌含量 3xl()8cfirmL"的濃菌懸液)進行噴淋接種,接種時噴淋至紅麻韌皮含水率達(dá)到74%。上述實施例的發(fā)酵過程采用的是浸泡發(fā)酵,實踐中也可以采用濕潤發(fā)酵方式,例如將接 種后的紅麻韌皮置于33士rC、相對濕度在85%且空氣對流的環(huán)境中發(fā)酵6h。
權(quán)利要求
1、一種紅麻韌皮工廠化生物脫膠工藝,包括以下步驟(1)紅麻韌皮的預(yù)處理對從紅麻莖稈上剝離出的紅麻韌皮進行碾壓,碾壓至紅麻韌皮松散且未傷及紅麻纖維;(2)歐文氏桿菌菌劑活化、擴增將胡蘿卜軟腐歐文氏桿菌(Erwinia carotovora)變異菌株(CGMCC 2194)的菌劑進行活化、擴增處理,得到菌懸液;(3)菌懸液的接種首先對上述菌懸液進行稀釋,然后將紅麻韌皮浸泡在稀釋后的菌懸液中進行浸泡接種或者將稀釋后的菌懸液噴淋在紅麻韌皮上進行噴淋接種;所述浸泡接種的浸泡次數(shù)在一次以上,每次浸泡處理時間不少于20min;(4)發(fā)酵將上述接種后的紅麻韌皮進行浸泡發(fā)酵或者濕潤發(fā)酵,直至紅麻韌皮變藍(lán)且橫撕麻片呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時停止發(fā)酵;(5)滅活對發(fā)酵后的紅麻韌皮用80~90℃的熱水滅活;(6)洗麻將滅活后的紅麻韌皮進行洗麻處理,洗麻過程中一邊碾壓一邊用高壓水沖洗,直至獲得純凈的紅麻纖維。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述歐文氏桿菌菌劑活化、擴增過程中,菌劑的活化、擴增是通過以下方式實現(xiàn)將所述菌劑接種到肉湯培養(yǎng)基中進行活化,振蕩或攪拌培養(yǎng)5 7h,再轉(zhuǎn)接到豆餅培養(yǎng)基中進行擴增,培養(yǎng)5 7h;或者直接將所述菌劑接種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化和擴增;直接將所述菌劑接種到特制豆餅培養(yǎng)基中進行活化和擴增的具體步驟包括(1) 特制豆餅培養(yǎng)基的制備將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.75%±0.15%的豆餅粉、0.05%的K2HP04、 0.05%的NH4H2P04、 0.2%的NaCl和余量的水置于培養(yǎng)罐中混合,然后加熱至110。C士5t:滅 菌,保溫15士5min后,培養(yǎng)罐壁熱交換降溫至35±1°C;所述豆餅粉的粒度為100±20目;(2) 將所述菌劑置于水中邊振蕩邊加熱至35'C,預(yù)熱15i5min;(3) 將預(yù)熱后的菌劑按照特制豆餅培養(yǎng)基0.1%的體積分?jǐn)?shù)接入到特制豆餅培養(yǎng)基中;(4) 對接種后的特制豆餅培養(yǎng)基以60~90r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌發(fā)酵,并向其中通入壓 縮空氣,壓縮空氣對所述特制豆餅培養(yǎng)基的流量為0.5 m"(m^),培養(yǎng)罐內(nèi)保持0.03~0.05MPa 的壓強,培養(yǎng)3h,然后,每隔0.5h轉(zhuǎn)速遞增10~20r/min、壓縮空氣流量遞增0.1 m3/ (m3'h), 直至達(dá)到后續(xù)步驟要求的檢測指標(biāo)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝,其特征在于所述后續(xù)步驟要求的檢測指標(biāo)包括(1) 目測菌懸液顏色為藍(lán)綠色;(2) 顯微鏡下觀測,菌體呈細(xì)長桿狀,單生和對生的數(shù)量各占50%,平均每個視野可見 菌體數(shù)量達(dá)到50個以上;和(3)活菌計數(shù)的菌體密度達(dá)到4xl0^fu'mL—1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于對所述菌懸液進行稀釋的方式為以下兩種方 式中的任意一種(1) 將所述菌懸液注入10 15倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水中稀釋成活菌含量在6xl0^firm!/1 以上的稀菌懸液;(2) 將所述菌懸液注入3~4倍于紅麻韌皮質(zhì)量的水中稀釋成活菌含量在3xl08cfirmL—1以上的濃菌懸液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝,其特征在于所述稀菌懸液用于浸泡接種,浸泡接種的次 數(shù)為2 4次,每次浸泡處理時間為20 30min;所述濃菌懸液用于噴淋接種,噴淋接種時,用 濃菌懸液噴淋至紅麻韌皮含水率達(dá)到74%±2%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述浸泡發(fā)酵是指將接種后的紅麻韌皮浸泡 在稀釋后的菌懸液中,在34±2°C、通入的壓縮空氣對稀釋后的菌懸液的流量為0.5~1.0m3/(m3*h)的條件下發(fā)酵6 7h;所述濕潤發(fā)酵是指將接種后的紅麻靭皮置于33。C土2"C、相對濕 度在85%以上且空氣對流的環(huán)境中發(fā)酵5 6h。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于在洗麻過程中,所述高壓水的壓力^).5MPa。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述紅麻韌皮的預(yù)處理過程中,采用羅拉 碾壓裝置對紅麻韌皮進行碾壓,羅拉數(shù)量為4~8對,長度為240~480mm,直徑為120~240mm; 碾壓過程呈線性前進運動,運動速度為42 52rrvs—1。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的工藝,其特征在于所述紅麻韌皮的預(yù)處理過程中,將紅 麻韌皮分解成麻把進行碾壓,每個麻把的質(zhì)量為1.0-1.8kg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅麻韌皮工廠化生物脫膠工藝,包括以下步驟先對紅麻韌皮進行碾壓,直至紅麻韌皮松散且未傷及紅麻纖維,將歐文氏桿菌菌劑進行活化、擴增處理,得到菌懸液;對菌懸液進行稀釋,然后對紅麻韌皮進行浸泡接種或者噴淋接種;再對紅麻韌皮進行浸泡發(fā)酵或者濕潤發(fā)酵,直至紅麻韌皮變藍(lán)且橫撕麻片呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);對發(fā)酵后的紅麻韌皮用熱水滅活;再進行洗麻處理,一邊碾壓一邊用高壓水沖洗,直至獲得紅麻纖維。本發(fā)明的脫膠工藝具有脫膠周期短、生產(chǎn)成本低、投資小、場地占用小、人工勞動強度小、環(huán)保無污染且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號D01C1/04GK101503829SQ20081014376
公開日2009年8月12日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者馮湘沅, 劉正初, 張運雄, 成莉鳳, 段盛文, 胡鎮(zhèn)修, 科 鄭, 剛 郭 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所