[发明专利]一种基于玉米秸秆与真菌协同发酵制备粗多糖的方法

说明书

本发明公开了一种基于玉米秸秆与真菌协同发酵制备粗多糖的方法，步骤为：(1)将干燥粉碎的玉米秸秆放置于水热反应釜中，加去离子水，密封水热反应釜，放置水热反应釜于加热装置中，反应，取出反应生成物，离心，固体烘干；(2)向容器中加入步骤(1)获得的产物，加入干燥的豆腐渣，蒸馏水，混合均匀，灭菌，得混合物料，在无菌条件下，接种真菌菌种接种液，密封容器，避光培养，获得粗多糖。本发明用玉米秸秆和豆腐渣作为原料，实现了对生物质废弃物的多方位、高效率利用，减轻环境污染，缓解了当前玉米秸秆利用率低的问题。操作简便，投资较小，处理方式缓和。粗多糖用途广泛，可用作饲料、抗氧化剂等。

技术领域

本发明涉及一种基于玉米秸秆与真菌协同发酵制备粗多糖的方法，属于微生物和发酵工程技术领域。

背景技术

我国玉米秸秆年产量约2.6亿吨，现已有大量研究可实现资源化利用，但因其部分技术尚不成熟，仍有大量玉米秸秆被焚烧，造成环境污染与资源浪费，有效利用率在50％左右。玉米秸秆中含有丰富的木质纤维素，纤维素含量占25％-35％，半纤维素含量占20％-40％，木质素含量占10％-25％，且木质素与半纤维素通过共价键结合，将纤维素分子包埋其中，保护细胞壁上的多糖成分，使之不易被降解利用。然而，水热法采用高温高压水释放H⁺与OH^-，可降解生物质物料中部分纤维素、半纤维素与木质素，增加孔隙率，且其并无添加化学试剂，是一种环保无污染的预处理方式。因此，采用水热预处理玉米秸秆，提高木质纤维素接触率，可提高其后续资源化利用效率。

真菌固态发酵利用生物质底物作为碳源，可有效降解利用其营养物质，产类黄酮、多酚与多糖等。大量研究表明固态发酵产物具有促进机体免疫功能、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、抗突变、抗血脂和防突变等广泛免疫活性作用，效果显著。玉米秸秆与真菌固态发酵产粗多糖，一方面，固态发酵提高粗多糖含量，玉米秸秆可作为饲料，绿色环保，无二次污染；另一方面，提取粗多糖，充分了解其抗氧化活性，提供一种新型的抗氧化剂。继而实现玉米秸秆与产物多方位，高效率利用。

目前尚未有采用蛹虫草、桑黄菌固态发酵玉米秸秆和豆腐渣产粗多糖的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提出一种环保无污染、操作简便，实现玉米秸秆多方位、高效率利用的基于玉米秸秆与真菌协同发酵制备粗多糖的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种基于玉米秸秆与真菌协同发酵制备粗多糖的方法，包括如下步骤：

(1)将干燥粉碎过40目筛的玉米秸秆放置于水热反应釜中，添加相当玉米秸秆10-12倍质量的去离子水，密封水热反应釜，放置水热反应釜于加热装置中，升温至170-190℃，反应10-30min，取出水热反应釜，冷却至室温后，取出反应生成物，离心，固体烘干；

(2)按质量比，向容器中加入1-2份步骤(1)获得的产物，加入1-3份干燥的豆腐渣，加入蒸馏水调节含水率至65％-75％，混合均匀，灭菌，得混合物料，在无菌条件下，接种真菌菌种接种液，密封容器，置于发酵培养箱中23℃避光培养30-35天，获得粗多糖。

混合物料与真菌菌种接种液的比优选为100mg：10ml。

真菌菌种接种液优选为蛹虫草接种液或桑黄菌接种液。

蛹虫草接种液用下述方法制成：

(1)在无菌条件下，将蛹虫草接种于PDA固体培养基上，放置于培养箱中22-25℃培养7-9d，将获得的培养物接种于PDA固体培养基上，放置于培养箱中22-25℃培养7-9d；

(2)将步骤(1)获得的菌块接种于第一种液体菌种培养基，置于恒温培养摇床中，20℃、150r·min^-1避光培养菌种成熟，得到蛹虫草接种液；