[发明专利]一种纤维素酶的生产方法及装置

说明书

本发明实施例适用于纤维素酶的生产技术领域，提供了一种纤维素酶的生产方法及装置，包括步骤：制备液体发酵培养基；混合发酵，通过第一菌种添加装置按所述发酵罐中液体发酵培养基体积的10至12%往所述发酵罐中添加里氏木霉的二级液体种子，保持发酵10至15小时后，再通过第二菌种添加装置按所述发酵罐中液体发酵培养基体积的2至3%往所述发酵罐中添加黑曲霉的二级液体种子，保持发酵80至90小时后获得液态纤维素酶粗酶液；过滤提纯。本发明实施例使里氏木霉与黑曲霉同时达到了发酵周期的终点，避免了菌种的浪费，且由于里氏木霉和黑曲霉同时达到发酵周期的终点，还能使两种菌种的纤维素酶产量达到最大化，以提升纤维素酶的产量。

技术领域

本发明属于纤维素酶的生产技术领域，尤其涉及一种纤维素酶的生产方法及装置。

背景技术

纤维素酶是一种用于降解纤维素从而生成葡萄糖的复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成。其中，细菌、真菌、及动物体内等都能产生纤维素酶，而由于细菌产生的纤维素酶较少，动物体内提取纤维素酶较为麻烦，因此，用于生产纤维素酶的基本上都是来自于真菌。

在纤维素酶的生产工艺中，基本上都是通过单一真菌发酵来获取纤维素酶的，这种发酵方式获取的纤维素酶酶系不全且活力不高，而为了解决这一问题，也有通过多种真菌混合发酵来获取纤维素酶的，混合发酵的方式获取的纤维素酶其酶系全且活力高，其中里氏木霉与黑曲霉的混合发酵最为常用。

虽然里氏木霉与黑曲霉的混合发酵获取纤维素酶的酶系全且活力高，但是在收获纤维素酶粗酶液时，会由于两种菌种的发酵周期不同而造成只有一种菌种达到发酵终点，这样另外一种未达到发酵终点的菌种则会由于提取结束发酵周期而造成浪费，且纤维素酶的产量较少。

发明内容

本发明实施例提供了一种纤维素酶的生产方法，旨在解决里氏木霉与黑曲霉的混合发酵获取纤维素酶的工艺中，在收获纤维素酶粗酶液时，由于两种菌种的发酵周期不同而造成只有一种菌种达到发酵终点的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种纤维素酶的生产方法，包括步骤：

制备液体发酵培养基，将原料放入调配机中，启动所述调配机中的搅拌器对所述原料搅拌1至2小时以获取液体发酵培养基，在获得所述液体发酵培养基后将其输送至发酵罐中，其中，在所述搅拌器对所述原料进行搅拌时，所述调配机中的紫外线灯管同时启动以对所述原料进行照射杀菌。

混合发酵，在所述液体发酵培养基输送至所述发酵罐中后，通过第一菌种添加装置按所述发酵罐中液体发酵培养基体积的10至 12%往所述发酵罐中添加里氏木霉的二级液体种子，保持发酵10至15小时后，再通过第二菌种添加装置按所述发酵罐中液体发酵培养基体积的2至3%往所述发酵罐中添加黑曲霉的二级液体种子，保持发酵80至90小时后获得液态纤维素酶粗酶液，在获取所述液态纤维素酶粗酶液后将其输送至板框过滤机；其中，从往所述发酵罐中添加里氏木霉的二级液体种子开始至添加黑曲霉的二级液体种子，所述发酵罐中的温度保持在20至25摄氏度，通气量保持在1比0.1至0.15，从往发酵罐中添加黑曲霉的二级液体种子开始至保持发酵15小时，所述发酵罐中的温度保持在29至31摄氏度，通气量保持在1比0.25至0.35，从往所述发酵罐中添加黑曲霉的二级液体种子开始的15小时后，所述发酵罐中的温度保持在27至29摄氏度，通气量保持在1：0.95至1.05，从添加所述里氏木霉的二级液体种子开始，所述发酵罐中的酸碱度保持在4.8至5.2，搅拌速度保持在12至17转每分钟。

过滤提纯，在所述液态纤维素酶粗酶液输送至所述板框过滤机后，启动所述板框过滤机对所述液态纤维素酶粗酶液进行过滤以获取纤维素酶过滤液，过滤完成后将所述纤维素酶过滤液输送至超滤浓缩机进行超滤浓缩以获取纤维素酶超滤浓缩液，超滤浓缩完成后将所述纤维素酶超滤浓缩液输送至冷冻干燥机进行冷冻干燥，冷冻干燥完成后获得纤维素酶。