[发明专利]一种秸秆发酵的方法

说明书

本发明公开了一种秸秆发酵的方法，属于生物技术领域。本发明以六水合氯化镁、亚硫酸钠，与亚硫酸形成亚硫酸氢镁类物质，将其对玉米秸秆进行预处理，秸秆中的木质素限制了微生物和酶与多糖的接触，抑制了纤维素的消化，其对秸秆木质素具有磺化作用，使木质素转化为木质磺酸盐溶出，其中的酸也能脱除秸秆中的半纤维素，对秸秆纤维素破坏作用小，不改变其化学结构，后期进行秸秆发酵转化的效率得到提高，其有机质含量能较多的溶出。本发明解决了目前生物处理法中所用微生物转化效率低，处理时间长，得到的有机质含量少，活性菌发酵秸秆在应用过程中受外界环境影响大，不利于操作的问题。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种秸秆发酵的方法。

背景技术

中国年产作物秸秆约7亿吨，由于农村劳动力转移和耕作方式的转变，大部分秸秆被就地焚烧或废弃。但是，由于秸秆就地焚烧或废弃所带来的环境污染和资源浪费问题已经成为相关管理部门和科研人员关注的焦点。秸秆中超过60%为纤维素和半纤维素，是非常优良的生物质资源，通过生物转化后可广泛应用于饲料、有机肥、生物气等方面。但是，秸秆的天然结构非常复杂，生物转化效率较低，将其直接用作以上相关产品开发的难度较大，成本较高。因此，对秸秆进行有效处理是秸秆资源化利用中最为重要的一个环节。

目前秸秆的处理方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法。其中生物处理法利用高效的降解菌对秸秆进行发酵处理，秸秆外表上的硅质瘤状结构脱落，细胞壁出现大范围破损，整个秸秆组织变得松散。秸秆降解菌能分解其组织中各种聚合物，将秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素分解成为单体或低聚物，改善其利用性能。生物法处理成本较低，没有二次污染，但目前常用的生物处理法中所用微生物转化效率较低，处理时间较长，得到的有机质含量低，且活性菌发酵秸秆在应用过程中受外界环境影响大，不利于操作，影响了生物处理法的应用和推广。因此，急需一种高效发酵秸秆的方法来满足所需。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前生物处理法中所用微生物转化效率低，处理时间长，得到的有机质含量少，活性菌发酵秸秆在应用过程中受外界环境影响大，不利于操作的问题，提供一种秸秆发酵的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种秸秆发酵的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）取秸秆粉碎过筛，收集过筛颗粒，取六水合氯化镁按质量比2：1：10加入亚硫酸钠、蒸馏水，搅拌混合，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比10：2：5加入亚硫酸、蒸馏水混合，得混合物，取混合物按质量比6：1加入过筛颗粒，于60~70℃保温4~5h，过滤，取滤渣经蒸馏水冲洗，得冲洗物；

（2）取滤渣按质量比1：10：3加入蒸馏水、柠檬酸缓冲液混合，调节pH至4.5~4.8，得混合液，取纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、果胶酶按质量比3：2：1混合，得混合酶，取混合酶按4~7%的重量份添加量加入混合液，于45~50℃、150rpm搅拌混合，灭酶，得灭酶物，备用；

（3）取绿色木霉菌、黄孢原毛平革菌、重组毕赤酵母菌分别按2%的接种量接种至活化液体培养基中，于25~30℃培养，得绿色木霉菌活化菌液、黄孢原毛平革菌活化菌液、重组毕赤酵母菌活化菌液；

（4）取绿色木霉菌活化菌液按质量比7：100加入发酵培养基，得混合物，取混合物按质量比15：1加入步骤（2）备用的灭酶物，于200r/min、25~33℃发酵培养，得发酵培养物，取黄孢原毛平革菌活化菌液、重组毕赤酵母活化菌液按质量比1：2混合，得混合菌液，取混合菌液按6~9%的接种量接种至发酵培养物中，再加入发酵培养基质量6~8%的吐温-20，于25~30℃发酵培养，得二级发酵培养物，取二级发酵培养物按质量比100：3加入甲醇，培养12~15h，得培养物；