[发明专利]一种利用玉米秸秆制备高效纤维素酶的方法

摘要

本发明公开了一种利用玉米秸秆制备高效纤维素酶的方法，属于生物工程技术领域。本发明针对目前现有纤维素酶生产技术中纤维素酶酶活力低、制作成本高的弊端，提供了一种利用玉米秸秆制备纤维素菌属进行发酵制备高效纤维素酶的方法，操作简便，发酵周期短，生产效率高，原料来源广泛、对环境无污染，适合大规模生产。通过实例证明：所制备纤维素酶的成本比传统方法降低了20%，纤维素酶酶活力比传统方法所制得的纤维素酶酶活力提高了40%，酶活性大于9200IU/g（CMC酶活性），充分利用玉米秸秆制备高效纤维素酶，实现了资源的可持续利用。

主权项

一种利用玉米秸秆制备高效纤维素酶的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取玉米秸秆放入粉碎机中，粉碎成30～50目颗粒，再将其放入烘箱中30～40min，温度设定为60～70℃，烘干后取出冷却至28～35℃；（2）将上述所得的玉米秸秆颗粒放入汽爆罐中，蒸汽压力设定为1.4～2.1MPa维持15～20min，然后在3～5min内泄压至标准大气压；（3）取玉米秸秆质量的3～4倍的河道污泥放入发酵池内，将步骤（2）中汽爆后的玉米秸秆放入发酵池中，与河道污泥搅拌均匀，使用质量分数为3～5%的氢氧化钠溶液，调节混合物的pH为7.1～7.4，保持温度为40～45℃，发酵4～5天，发酵过程保持混合物的含水量不低于15%；（4）向发酵池中加入水，淹没混合物15～20cm，搅拌20～30min，然后用筛径为5～10μm的筛网进行过滤，把过滤液放入离心机中离心分离10～15min，转速设定为10000～12000r/min，去除杂质；（5）按质量百分比计，取20%的步骤（4）中的分离液、4%的葡萄糖、3%的微晶纤维素、2%的玉米浆和71%的水混合成发酵浆料，将发酵浆料放入发酵罐中，设置通气量为1.1～1.2vvm，转速为150～160r/min，进行发酵，温度控制在32℃发酵2～3天，然后升温至35℃，保持1～2h，发酵过程中每隔1～2h加入按初始发酵物质量分数比0.1～1.2%葡萄糖、0.02～0.05%的微晶纤维素、0.5～1.2%吐温‑80、0.01～0.05%的尿素，发酵结束后，过滤去除发酵浆料中的残渣；（6）将步骤（5）中所制得的的发酵液在7000～11000rpm离心收集液体，然后对离心后的液体进行喷雾干燥，喷雾干燥温度设定为100～110℃，出口温度为28～32℃，干燥时间为5～10s，即可得到高效纤维素酶。