[发明专利]物理-化学-生物预处理玉米秸秆的方法

摘要

本发明涉及一种物理‑化学‑生物预处理玉米秸秆的方法，玉米秸秆先进行粉碎物理处理，再进行稀碱化学处理，最后利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和纤维素降解菌对玉米秸秆进行生物处理。本发明采用稀碱处理有助于木质素的去除，采用混菌发酵有助于充分降解玉米秸秆，提高其利用率，预处理后的秸秆接入产乙醇微生物生产乙醇，或接入饲料酵母生产蛋白饲料。本发明工艺较为简单，便于实施。

主权项

1.物理‑化学‑生物预处理玉米秸秆的方法，该预处理玉米秸秆的方法包括以下步骤：（1）物理处理：玉米秸秆先通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过40目筛；（2）化学处理：用质量浓度1.0%的NaOH溶液处理粉碎后的玉米秸秆，固液质量体积比为1：10，100℃1h，过滤，滤渣水洗至中性，烘干至恒重，作为发酵底物；（3）生物处理：先制备每10mL含 FeSO4·7H2O 0.0005g、MnSO4·7H2O 0.0016g、 ZnSO4·7H2O 0.0014g、CoCl2 0.002g的微量元素混合液；其次制备营养溶液，营养溶液中各组分的质量百分比浓度是：(NH4)2SO4 1%，KH2PO4 0.3%，MgSO4 0.05%，CaCl2 0.05%，其余是蒸馏水；接着制备混合液，混合液由每100mL营养溶液中添加微量元素混合液1mL制得；向步骤（2）的发酵底物中依料液质量体积比为1:2.25加混合液，调节pH5.5，在121℃灭菌20min，得固态发酵培养基；将配制成菌浓度为106个/mL的黄孢原毛平革菌（ Phanerochaete chrysosporium ） 孢子悬浮液以体积质量百分比10%的接种量接入固态发酵培养基中，发酵10d；再以体积质量百分比10%‑14%的接种量接入106个/mL的纤维素降解菌孢子悬浮液，28 ℃培养3‑5 d，得到预处理产物；所述的纤维素降解菌为黑曲霉(Aspergillusniger)、绿色木霉（Trichodermaviride）和Trichodermaasperelloides中的一种或几种；几种霉菌的混合体积比例分别为：黑曲霉:绿色木霉=1:1，黑曲霉:Trichodermaasperelloides=1:1，绿色木霉:Trichodermaasperelloides =1:1，黑曲霉:绿色木霉:Trichodermaasperelloides =1:1:1，黑曲霉:绿色木霉:Trichodermaasperelloides =2:1:1，黑曲霉:绿色木霉:Trichodermaasperelloides =1:2:1，黑曲霉:绿色木霉:Trichodermaasperelloides=1:1:2；所述的黄孢原毛平革菌利用综合PDA固体培养基进行活化，综合PDA培养基的制备过程是：在1L PDA固体培养基的基础上加入KH2PO4 3g、MgSO4 1.5g、维生素B1 0.001g；所涉及到的微生物孢子悬浮液的制备方法为：将活化好的菌株用无菌水洗涤孢子，置于含玻璃珠的三角瓶中，在28 ℃120 r/min摇床振荡20 min，用4 层灭菌擦镜纸过滤振荡液，在显微镜下用血球计数板对滤液中孢子进行计数，调整其浓度至106个/mL，保存在4 ℃冰箱备用。