[发明专利]采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法

权利要求书

1.采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）原料预处理：对木质纤维素原料进行两段式预处理，得到预处理后的木质纤维素原料，其中纤维素组分含量不小于70%；所述两段式预处理分别去除木质素和半纤维素；

（2）酶制剂制备：将活化的产纤维小体微生物菌株以1-10%接种量接入含有预处理后的木质纤维素原料和发酵培养基的厌氧反应器中，在34-65℃的温度条件培养至对数中期，离心收集固体沉淀，作为酶制剂；按预处理后的木质纤维素原料中纤维素的重量计算，固液重量体积比为1:20-1:200；所述的产纤维小体微生物菌株为热纤梭菌，所述的热纤梭菌是菌株ΔCel48S:: Cel9-48和菌株ΔCel9K:: Cel9-48；

（3）酶解：按照固液重量体积比1:3-1:25，向预处理后的木质纤维素原料中添加无菌缓冲液；然后添加步骤（2）制备的酶制剂，在34-65℃、厌氧条件、0.5-5 rpm转速条件下酶解2小时-7天，得到酶解液；所述转速指的是容器的整体滚动翻转的速度；

（4）后处理：将步骤（3）得到的酶解液离心进行固液分离，将上清液提纯，然后采用乙醇进行沉淀；沉淀物用水重新溶解后，脱盐获得粗制纤维寡糖；进一步纯化处理，获得精制纤维寡糖。

2.根据权利要求1所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：步骤（2）所述的发酵培养基为：磷酸氢二钾2.9 g/L、磷酸二氢钾1.5 g/L、尿素0.8 g/L、氯化钙0.1g/L、氯化镁1.8 g/L、硫酸亚铁0.0005 g/L、硫化钠2 g/L、玉米浆2-8 g/L、柠檬酸三钠2 g/L、pH 6.5-7.5。

3.根据权利要求1所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：步骤（3）所述的温度条件为55-60℃。

4.根据权利要求1所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：步骤（1）所述的两段式预处理为：一段反应去除木质素，二段反应去除半纤维素；或者一段反应去除半纤维素，二段反应去除木质素；所述的木质纤维素原料为玉米秸秆、麦秸、灌木条枝、木片、玉米芯、稻草和废纸中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求4所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：步骤（1）所述的两段式预处理为：所述的去除木质素的反应为磺化反应；所述的去除半纤维素的反应是蒸汽爆破或水热法。

6.根据权利要求1所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：步骤（3）所述的无菌缓冲液为：20-100 mM 乙酸钠或柠檬酸钠，pH 5.5-6.0；所述酶制剂的添加量为：每升缓冲液中添加10mL-5L发酵培养基制备得到的酶制剂。

7.根据权利要求6所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：所述无菌缓冲液中还包括1-10 mM CaCl₂和1-5 mM DTT；步骤（3）中所述固液重量体积比为1:5-1:15。

8.根据权利要求1所述的采用木质纤维素生产纤维寡糖的方法，其特征在于：所述步骤（4）具体为：将酶解液离心进行固液分离，上清液进行脱色、蒸发浓缩、过滤，收集滤液使用乙醇进行沉淀，沉淀物用水重新溶解后，过离子交换树脂进行脱盐，获得粗制纤维寡糖；进一步采用孔径为200-1000Da的聚砜纳滤膜进行纳滤，获得精制纤维寡糖。