[发明专利]一种以固体秸秆为碳源培养发酵种子液的方法

摘要

本发明涉及一种以固体秸秆为碳源培养发酵种子液的方法，其具体步骤为，(1)发酵菌种的活化：从菌种保藏平板、保藏斜面或冷冻甘油保藏管保存的菌种接种于合成培养基；(2)培养基中添加预处理的固体秸秆进行同步糖化驯化培养种子；(3)种子液的多级扩大培养过程；(4)接种与发酵：将步骤(2)或(3)培养获得的含发酵菌种的浆液接种于高固含量的发酵罐进行同步糖化发酵制备乙醇或其他生物基产品。本发明的优点：消除了固液分离获得水解液清液过程中的染菌风险，提高了菌株对抑制物和固体基质的耐受性，过程成本降低，发酵周期缩短，具有很好的工业化应用前景。

主权项

一种以固体秸秆为碳源培养发酵种子液的方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)发酵菌种的活化：从菌种保藏平板、保藏斜面或冷冻甘油保藏管保存的菌种接种于合成培养基，培养温度25～45℃；转速50～500rpm；培养12～36小时，OD600值达到4～16；在合成培养基中，葡萄糖浓度10～100g/L，营养盐浓度是KH2PO4或K2HPO40.5～10g/l，MgSO4·7H2O 0.1～5g/l，(NH4)28O40.5～10g/1，酵母萃取粉或玉米浆0.1～10g/l；所述的菌种包括酿酒酵母、管囊酵母、树干毕赤酵母、克鲁维酵母、运动发酵单胞菌菌株，以及通过诱变、基因工程等操作改造上述菌株以及上述菌株的两种或数种的混合发酵；其中：诱变筛选的菌株是指通过化学、物理以及射线诱变改造的菌株；基因工程操作的菌株是指通过转入质粒、同源重组及改善代谢路径后的用于代谢六碳糖或五碳糖发酵生产乙醇的菌株；OD600值是指含有菌体的溶液在600nm波长处的吸光值；(2)培养基中添加预处理的固体秸秆进行同步糖化驯化培养种子：活化的种子液的体积百分数为5～20％接种于固体秸秆的混合培养基中，在混合培养基中固体秸秆的质量百分数为3～30％，加入纤维素酶和营养盐，转速50～500rpm，温度25～45℃，培养12～36小时，得到发酵菌种的浆液；混合培养基是指以0.1～50g/L葡萄糖溶液调整固体秸秆固含量的培养基，其pH为2.0～8.0；所述的纤维素酶选自纤维素酶或者纤维二糖酶中的一种或两者的混合酶液，加酶量为1～30FPU/gDM，FPU指纤维素酶液中的纤维素酶滤纸酶活，DM是指秸秆类物质干重；其中，纤维素酶液包括商品化纤维素酶液以及用霉菌等微生物培养获得的具有纤维素酶活的培养液；调整pH的溶液选自硫酸、氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液或者氨水中的一种或者两种以上混合溶液；所述的营养盐为KH2PO4或K2HPO40.5～10g/LL，MgSO4·7H2O 0.1～5g/L，(NH4)2SO40.5～10g/l，酵母萃取粉或玉米浆0.1～10g/L；所述的固体秸秆选自固体秸秆原料或者固体秸秆处理物；(3)种子液的多级扩大培养过程：将步骤(2)获得的种子液接种于含固体秸秆的培养基，在培养基中固体秸秆的质量百分数为3～30％，加入纤维素酶和营养盐，在摇瓶或种子罐中扩大培养种子，培养转速100～500rpm，温度25～45℃，培养12～36小时，获得种子培养液；种子液多级培养过程中培养级数涵盖1级到6级，各培养级间接种量的体积百分比为5～20％，接种于发酵罐的种子液包括从1级到6级培养种子获得的任一级的培养液，得到含发酵菌种的浆液；(4)接种与发酵：将步骤(2)或(3)培养获得的含发酵菌种的浆液接种于高固含量的发酵罐进行同步糖化发酵制备乙醇或其他生物基产品。