王晓彤,兰 静,郑攀攀,白思越,张 萌,金黎明
(大连民族大学 生命科学学院,辽宁 大连 116600)
8种纸浆杀菌剂杀菌效果的研究
王晓彤,兰 静,郑攀攀,白思越,张 萌,金黎明*
(大连民族大学 生命科学学院,辽宁 大连 116600)
为解决某造纸厂在生产过程中出现的微生物污染导致纸浆粘度过高的问题,研究8种新型杀菌剂的杀菌效果。通过计算杀菌率,结果表明,8#杀菌剂效果最好,是一种理想的杀菌剂。
微生物;杀菌剂;杀菌效果
随着现代造纸工业的快速发展和进步,越来越多的造纸厂为降低生产成本和减少环境污染,开始大量循环利用废纸,这会将大量的微生物带进造纸系统[1-2]。目前造纸系统中常见的微生物主要有细菌、真菌(酵母和霉菌)和藻类等[3],这些微生物的生长和繁殖导致腐浆沉积物的形成,对造纸设备的运行和成纸的质量带来种种不利影响,造成黑斑、洞眼、断头等纸病[4],从而影响企业的经济效益。
目前,控制造纸系统中微生物的方法主要有三类,即物理法、化学法和生物法,而利用抗菌防腐剂的化学法控制微生物的生长,仍是最广泛采用的方法[5],但是由于微生物生长的复杂性及生产工艺的多样性,常见的杀菌剂往往不能很好的解决造纸过程中的微生物污染问题[1,6]。因此,开发新的高效杀菌剂是科研工作者长期的工作和任务。
本文对8种新型杀菌剂的杀菌效果进行了研究,以期选出一种杀菌效果最好的杀菌剂应用到造纸厂中。
1.1 试剂与仪器
(1)菌体来源:某造纸厂腐浆中筛选得到,命名为X3。
(2)杀菌剂:1#~8#杀菌剂,实验室自行配制。
(3)培养基:察氏培养基、牛肉膏蛋白胨培养基。
(4)试剂:浓硫酸、苯酚、3,5二硝基水杨酸(DNS)、乳酸链球菌、羧甲基纤维,天津市科密欧化学试剂有限公司。
(5)仪器:Unic-UV-2000紫外可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);SC-3610型低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司);ZPS-250H智能恒温培养箱(黑龙江东拓仪器制造有限公司)。
1.2 实验方法
取含菌量在104个/mL的X3菌悬液,分装于若干支250 mL三角瓶中,每瓶100 mL,并加上棉塞。将试样瓶编号,每瓶对应地加入杀菌剂稀释液0、0.3、0.5、1.0、2.0 mL,充分摇匀后置于(30±2) ℃的恒温摇床中。在杀菌机加入后一定时间内取样涂平板培养,数菌落,计算杀菌率。
从图1~3可以看出,1#~8#杀菌剂都有一定的杀菌效果,但5#杀菌剂的杀菌效果明显不如其它。当杀菌剂的浓度为50 ppm,作用时间为2h时,1#,4#,8#和9#这4种杀菌剂的杀菌率可达97%以上,杀菌效果较好;当作用时间为4h时,1#~8#这八种杀菌剂的杀菌率均可达到96%以上,当杀菌剂的作用时间达到8h及以上,这八种杀菌剂的杀菌剂均可达到100%。
图1 不同杀菌剂50 ppm时的杀菌效果
图2 不同杀菌剂100 ppm时的杀菌效果
图3 不同杀菌剂200 ppm时的杀菌效果
此外,随着浓度的增加,杀菌剂的杀菌效果随之增强,不过,这种杀菌剂的浓度对杀菌效果的影响主要在作用时间较短时能够体现,如作用时间为2 h时,8种杀菌剂的杀菌效果表现出一定的差异,而在作用时间为8 h以上时,杀菌率基本都可达到100%。综合各组结果,杀菌率按照从高到低的顺序排列为7#>8#>1#>4#>3#>2#>6#>5#,结合各种杀菌剂的气味以及颜色等物理性质建议选择8#杀菌剂应用在造纸厂中。
在纸浆中有多种微生物混杂生长,它们各司其职,一部分菌种对生产是有益的,一部分是有害的,而另一部分对生产没有什么影响。生产中使用杀菌剂,我们应有目的地除去对生产工艺有害的菌体,同时保留对生产工艺有益的菌体,这样,既有利于保证纸浆的原有品质,又可解决生产过程中由有害菌引发的一系列问题。同时,如此有针对性的进行杀菌,也可节省杀菌剂的用量,便于选择最直接有效的杀菌剂,以降低生产成本。
本研究针对造纸厂大量循环利用废纸,导致造纸系统中微生物大量繁殖,影响生产的问题,通过对纸浆中的各种细菌、霉菌进行有目的的筛选,利用筛选出的目标菌种进行杀菌剂的作用效果实验,从而选出适合造纸厂实际生产的高效杀菌剂。通过实验发现,8#杀菌剂效果最好,可以应用于造纸厂中。
[1] 杨伟和.造纸杀菌剂在文化纸生产上的应用研究[J].广东化工,2009,36(9):244-245.
[2] 苗庆显,候庆喜,秦梦华.制浆造纸中胶粘物控制剂的研究现状与进展[J].造纸化学品,2007,19(4):10-15.
[3] 陈春霞,夏 闯,欧海龙.造纸系统中微生物的优化控制方案[J].中华纸业,2009,30(6):71-74.
[4] 吴祥亮,王善奎,朱 力,等.工业杀菌防腐剂在造纸工业中的应用[J].应用科技,2009,17(23):16-20.
[5] 肖丽平,李临生.抗菌防腐剂(Ⅰ)-抗菌防腐剂的历史、定义与分类[J].日用化学工业,2001,11(5):55-57.
[6] 杨伟和,黄奇然,赵天翼,等.一种复合型造纸杀菌剂的研究与应用[J].中国造纸,2008,27(12):36-38.
(本文文献格式:王晓彤,兰 静,郑攀攀,等.8种纸浆杀菌剂杀菌效果的研究[J].山东化工,2017,46(13):19-20.)
Study of Sterilization Effects of Eight Kinds of Bactericide
WangXiaotong,LanJing,ZhengPanpan,BaiSiyue,ZhangMeng,JinLiming*
(College of Life Science,Dalian Minzu University,Dalian 116600,China )
To solve the problem of high viscosity pup because of microbial contamination in the production process of paper mill,the sterilization effects of 8 kinds of bactericide were studied. The sterilization rates were calculated in this experiment. The results showed that effect of 8# bactericide was the best,it is an ideal bactericide.
microorganism;bactericide;sterilization effect
2017-05-03
辽宁省自然科学基金指导计划项目(20170540204);大连民族大学创新创业训练计划资助项目(XB 201712026441)
王晓彤(1996—),女,内蒙古包头人,大连民族大学生命科学学院生物工程系本科生;*通讯作者:金黎明(1979—),女,朝鲜族,黑龙江牡丹江人,副教授,博士,研究方向:微生物。
TQ455
A
1008-021X(2017)13-0019-02