[发明专利]一种降解麻类木质素的工艺及其用途

说明书

本发明提供了一种所述的降解麻类木质素的工艺，包括对所述麻类原料经疏解、筛选除尘、润胀、挤压沥水后，浸入菌液中浸泡，菌液包括保藏编号为CGMCC No.5973的鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)、保藏编号为CGMCC No.5975的异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的复合菌群，最后将麻类原料经清洗、无氯漂白、洗涤和烘干，即得麻类纤维；通过上述工艺对麻类木质素进行降解，可以获得纤维度高、得率高、工时短、成本低以及不污染环境的显著技术效果。

技术领域

本发明属于微生物及生物制浆技术领域，具体涉及一种降解麻类木质素的工艺及其用途。

背景技术

制浆技术是指将植物的秸秆、树枝、树干等原料通过降解(或解除)去除其中的木质素和果胶等物质。制浆技术包括化学制浆和生物制浆等。由于化学制浆法会带来严重的环境污染以及过高的成本，人们逐渐开发采用生物制浆技术从根本上解决化学制浆的污染难题，从自然界中筛选出选择性地高效降解木质素的优异菌株,以用于生物制浆工业。

在自然界中，能够分解木质素的微生物主要是属于大型真菌的木材腐朽菌,还有极少数是细菌和放线菌；木材腐朽菌包括能够引起木材白色腐朽的木材白腐菌以及可引起木材褐色腐朽的木材褐腐菌。迄今的研究结果表明,在所有具分解木质素能力的微生物中,只有木材白腐菌被确切地证明了能够彻底地分解木质素,能把复杂的木质素高分子一直降解成二氧化碳和水(Kirk,1984；Paterson et al.,1985)，而木材褐腐菌、细菌以及放线菌对木质素的降解都是不彻底的,一般只能部分地改变木质素分子的结构,例如对褐腐菌密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)和茯苓(Poria cocos)等造成的褐色腐朽材的化学成分分析表明,褐腐菌对木质素的降解主要是引起木质素分子中的酚及非酚结构脱去甲氧基。引起白色腐朽的真菌种类比褐腐菌多,它们多为担子菌,如常见的彩绒革盖菌(Coriolusversicolor)能分解木材中90％以上的木质素。在自然界中,木质素的降解是在各种微生物的共同作用下完成的(Rayner et al.,1998),森林中的倒木在温湿度等条件适宜的林地上一旦受到木材腐朽菌的降解,其它的微生物如土壤细菌等就能比较迅速地将已被木腐菌降解到某种程度的木质素及其降解生成的芳香族化合物进一步加以降解。目前，微生物对木质素的降解机制还不甚明了,一般认为木质素生物降解的过程首先是在木质素高分子的表面经由侧链及芳香环的氧化开裂逐渐向内部降解的,主要包括木质素-碳水化合物结合体的分解、苯基丙烷聚合体的分解、侧链分解以及芳香环的开裂等。由于不同的白腐菌对于不同的木质纤维基质有不同的中间代谢产物和途径,再加之针叶材、阔叶材和草类的木质素大分子结构的不同,木质素生物降解中的低分子芳香族化合物的种类和数量随着白腐菌和木质纤维基质的不同而各异，目前还有许多中间代谢产物和途径未搞清，使得关于微生物对木质素的降解机制的研究更加困难。

现有技术中通常采用从自然界中筛选出的白腐菌或防线菌等应用到生物制浆中，以解决化学制浆的污染问题。然而由于前述的微生物对木质素的降解机制研究不完全清楚以及不同的白腐菌对于不同的木质纤维基质有不同的中间代谢产物和途径等原因，使得采用生物制浆法降解制浆工艺还不成熟，存在生物降解的时间过长，制得的纤维度低、得率低的缺陷，难以应用于实际生产。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的生物制浆存在的时间过长，制得的纤维度低、得率低的缺陷，从而提供一种降解麻类木质素的工艺及其用途，所述的工艺可以缩短麻类木质素生物降解的时间，制得的麻类纤维度高、得率高。

为此，本发明提供了一种降解麻类木质素的工艺，包括如下步骤：

(1)取所述麻类原料进行疏解、筛选除尘，备用；

(2)取步骤(1)获得的所述麻类原料加入水中进行润胀，备用；