[发明专利]一种稀磷酸结合汽爆预处理改进木质纤维酶解糖化的方法

摘要

本发明公开了一种稀磷酸结合汽爆预处理改进木质纤维酶解糖化的方法，利用黑曲霉C112进行液体发酵生产β‑葡萄糖苷酶，在一定培养条件下，所得β‑葡萄糖苷酶酶活力可达15.496IU/ml。将黑曲霉C112生产的β‑葡萄糖苷酶与里氏木霉RUT C30生产的纤维素酶进行酶系复合，制备出高活性复合纤维素酶，用于处理经稀磷酸浸渍蒸汽爆破处理后的木质纤维酶解糖化率可达到80％以上，同步糖化共发酵乙醇得率达到83.191％。

主权项

一种稀磷酸结合汽爆预处理改进木质纤维酶解糖化的方法，其特征在于，风干杨木屑，木屑直径为1‑2mm,长度为2‑15mm，1％磷酸按固液比1:2.5预浸渍1h，在蒸汽爆破压强为2MPa，保压时间180s，爆发速度：0.00875S条件下进行爆破；测得含水率为80％，按绝干重的爆破物占发酵罐装载量体积的10％装入2.5L发酵罐中，装量为1.5L，除开加入的爆破物，柠檬酸缓冲液和氨水，KH2PO4，CaCl2·H2O，MgSO4·7H2O，酶外，余量为水，加入发酵罐装载量体积30％的0.05mol/L的柠檬酸缓冲液，再用1mol/L氨水中和脱毒调节pH值至5.5±0.5，加入KH2PO4 0.5g/L，CaCl2·H2O 0.4g/L，MgSO4·7H2O 0.4g/L，以滤纸酶活FPU为20IU/g加入制备的混合酶液，50℃下酶解12h后，降温至37℃，加入发酵菌种酿酒酵母和大肠杆菌KO11混合酶解发酵96h，细胞干重初始浓度分别为1g/L和0.33g/L；采用气相色谱法测得乙醇浓度为30.585mg/ml，乙醇得率达到83.191％；所述的混合酶液的制备方法如下：分别将保藏编号为CCTCC NO：M2012129的黑曲霉C112生产的β‑葡萄糖苷酶与保藏编号为ATCC 56765的里氏木霉RUT C30生产的纤维素酶浓缩提纯，浓缩后的酶液混合使得β‑葡萄糖苷酶活/滤纸酶活比值为1.536；黑曲霉C112通过产β‑葡萄糖苷酶的培养基得到高活力的β‑葡萄糖苷酶，培养基配方为：玉米芯25g/L，稻草粉30g/L，蛋白胨5g/L，(NH4)2SO4 10g/L，KH2PO4 6g/L，CaCl2·2H2O 0.9g/L，MgSO4·7H2O 0.9g/L，吐温‑80 1ml/L，Mandels微量元素浓缩液1ml/L，1mol/L柠檬酸缓冲液100ml/L，加水配制成1L；黑曲霉C112的产β‑葡萄糖苷酶的培养过程如下：将黑曲霉菌C112的种子培养液，以体积百分比5‑8％的接种量接种于装有40‑60ml产酶培养基的250ml摇瓶中，26‑28℃，180‑220r/min条件下培养4‑6天，离心，取上清液得到粗酶液。