一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法技术

本发明专利技术涉及生物发酵技术领域，具体涉及一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，制作时，将秸秆粉碎、灭菌、加入氨基酸溶液调节湿度、接种杨树菇菌培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，干蒸充分灭杀菌丝体，与小苏打溶液混合搅拌，滤除秸秆粉，得到初步滤液，初步滤液再经陶瓷膜过滤，得到二次滤液，二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.8‑5，置于3‑5℃下冷藏18‑22小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖，本发明专利技术通过生物发酵法从秸秆中获取木聚糖，获取率在28%以上，且所得到的木聚糖纯度高于98.2%。

Method for obtaining high purity xylan by using biological fermentation method for processing straw

The invention relates to the field of bio fermentation technology, in particular to a method, using biological fermentation straw to obtain high purity of xylan production, straw crushing, sterilizing, adding amino acid solution humidity control, mushroom cultivation and inoculation of poplar straw powder appeared on the surface of yellow brown water, fully dry sterilization and small wire body. Soda solution mixing, filtering straw powder, initial filtrate, primary filtrate and the ceramic membrane filtration, get the filtrate for two times, two times in the filtrate with citric acid, pH adjusted to 4.8 in 5, 3 5 C 18 refrigerated for 22 hours, the bottom of the precipitation filtration drying, high purity of wood chitosan, the invention obtains Xylan from straw by biological fermentation method, obtain the rate above 28%, and the purity of xylan by more than 98.2%.

【技术实现步骤摘要】
一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法
本专利技术涉及生物发酵
，具体涉及一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法。
技术介绍
秸秆是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分，秸秆时农作物生产系统中的一项重要生物质资源，中国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史，只是由于从前农业生秸秆产水平低、产量低，秸秆数量少，秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都作燃料烧掉了。随着农业生产的发展，中国自20世纪80年代以来，粮食产量大幅提高，秸秆数量也多，加之省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化气的普及，使农村中有大量富余秸秆。目前废弃秸秆处理一般通过直接堆积在田间地头任由其自然腐化分解，这种处理办法长时间占用地块，影响正常农业生产；另一种是通过焚烧方式处理，这种处理办法会造成严重大气污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法。本专利技术采用的技术方案为，一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，（1）将秸秆粉碎至20-25目，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在82-85%，将杨树菇菌按4-5%的比例接种至秸秆粉中，设定环境温度为23-25℃，湿度为48-50%，氧含量为26-28%，光照为60-80lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在82-85%；（2）80-85℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3-4%的小苏打溶液按1:5-6倍体积混合，在38-40℃下，以75-80r/min的搅拌速率搅拌处理60-70分钟，初步过60-70目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至60-65℃并保温经孔径为600-800nm的陶瓷膜过滤，过滤时施加8-10巴的跨膜压力，得到二次滤液；（4）向二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.8-5，将二次滤液置于3-5℃下冷藏18-22小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖。优选的，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2-2.8g、丝氨酸3-6g、异亮氨酸1-1.5g、氯化钙2-2.4g。将滤除得到的秸秆粉调节pH值后干燥，掩埋于土壤中，38-44天内自动降解。本专利技术有益效果在于，本专利技术通过生物发酵法从秸秆中获取木聚糖，获取率在28%以上，且所得到的木聚糖纯度高于98.2%，处理得到的秸秆粉能够快速降解，在充分利用废弃秸秆的同时，缩短了废弃秸秆的降解速率。具体实施方式实施例1：一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，具体的，（1）将500g秸秆粉碎至20目，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在82%，将杨树菇菌按4%的比例接种至秸秆粉中，设定环境温度为23℃，湿度为48%，氧含量为26%，光照为60lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在82%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2g、丝氨酸3g、异亮氨酸1g、氯化钙2g；（2）80℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3%的小苏打溶液按1:5倍体积混合，在38℃下，以75r/min的搅拌速率搅拌处理60分钟，初步过60目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至60℃并保温经孔径为600nm的陶瓷膜过滤，过滤时施加8巴的跨膜压力，得到二次滤液；（4）向二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.8，将二次滤液置于3℃下冷藏18小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖。最终获得142.5g木聚糖，所获得的木聚糖纯度为98.8%；将滤除得到的秸秆粉调节pH值后干燥，掩埋于土壤中，38天内自动降解，降解率为86%，降解后土壤中有机质含量较降解前提高了6.2%。实施例2：一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，具体的，（1）将500g秸秆粉碎至21目，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在83%，将杨树菇菌按4.2%的比例接种至秸秆粉中，设定环境温度为24℃，湿度为49%，氧含量为27%，光照为64lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在83%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.2g、丝氨酸3.8g、异亮氨酸1.2g、氯化钙2.1g；（2）81℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3.3%的小苏打溶液按1:5.1倍体积混合，在39℃下，以76r/min的搅拌速率搅拌处理62分钟，初步过60目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至62℃并保温经孔径为620nm的陶瓷膜过滤，过滤时施加8.5巴的跨膜压力，得到二次滤液；（4）向二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.9，将二次滤液置于4℃下冷藏19小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖。最终获得142.8g木聚糖，所获得的木聚糖纯度为98.3%；将滤除得到的秸秆粉调节pH值后干燥，掩埋于土壤中，40天内自动降解，降解率为88%，降解后土壤中有机质含量较降解前提高了6.5%。实施例3：一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，具体的，（1）将500g秸秆粉碎至24目，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在84%，将杨树菇菌按4.7%的比例接种至秸秆粉中，设定环境温度为24℃，湿度为49%，氧含量为27%，光照为75lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在84%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.6g、丝氨酸5g、异亮氨酸1.4g、氯化钙2.3g；（2）84℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3.7%的小苏打溶液按1:5.7倍体积混合，在39℃下，以78r/min的搅拌速率搅拌处理69分钟，初步过68目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至64℃并保温经孔径为780nm的陶瓷膜过滤，过滤时施加9巴的跨膜压力，得到二次滤液；（4）向二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.9，将二次滤液置于4℃下冷藏21小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖。最终获得142.2g木聚糖，所获得的木聚糖纯度为98.4%；将滤除得到的秸秆粉调节pH值后干燥，掩埋于土壤中，44天内自动降解，降解率为82%，降解后土壤中有机质含量较降解前提高了6.0%。实施例4：一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，具体的，（1）将500g秸秆粉碎至25目，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在85%，将杨树菇菌按5%的比例接种至秸秆粉中，设定环境温度为25℃，湿度为50%，氧含量为28%，光照为80lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在85%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.8g、丝氨酸6g、异亮氨酸1.5g、氯化钙2.4g；（2）85℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为4%的小苏打溶液按1:6倍体积混合，在40℃下，以80r/min的搅拌速率搅拌处理70分钟，初步过70目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，其特征在于，具体获取步骤为：（1）将秸秆粉碎，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在82‑85%，将杨树菇菌接种至秸秆粉中，设定环境温度为23‑25℃，湿度为48‑50%，氧含量为26‑28%，光照为60‑80lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在82‑85%；（2）80‑85℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3‑4%的小苏打溶液按1:5‑6倍体积混合，在38‑40℃下，以75‑80r/min的搅拌速率搅拌处理60‑70分钟，初步过60‑70目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至60‑65℃并保温经孔径为600‑800nm的陶瓷膜过滤，过滤时施加8‑10巴的跨膜压力，得到二次滤液；（4）向二次滤液中加柠檬酸，调节pH至4.8‑5，将二次滤液置于3‑5℃下冷藏18‑22小时，将底层沉淀结晶抽滤干燥，得到高纯度木聚糖。

【技术特征摘要】
1.一种利用生物发酵法处理秸秆获取高纯度木聚糖的方法，其特征在于，具体获取步骤为：（1）将秸秆粉碎，充分灭菌后，加入氨基酸溶液调节湿度在82-85%，将杨树菇菌接种至秸秆粉中，设定环境温度为23-25℃，湿度为48-50%，氧含量为26-28%，光照为60-80lx，培养至秸秆粉表层出现黄褐色水珠，培养期间，通过间断向秸秆粉中喷洒氨基酸溶液，使秸秆湿度保持在82-85%；（2）80-85℃下对秸秆粉进行干蒸，充分灭杀菌丝体；（3）将秸秆粉与浓度为3-4%的小苏打溶液按1:5-6倍体积混合，在38-40℃下，以75-80r/min的搅拌速率搅拌处理60-70分钟，初步过60-70目滤网，滤除秸秆粉，得到初步滤液，将初步滤液加热至60-65℃并保温经孔径为600-800nm的陶瓷膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲连震，马亮，马宏叙，
申请(专利权)人：安徽赛澳生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34