【技术实现步骤摘要】
提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法
本专利技术属于生物
，涉及一种木质纤维素的生物转化方法，具体涉及一种用于提高木质纤维素的全菌糖化效率的方法。
技术介绍
纤维原料的高效综合利用，特别是提高农林废弃生物质原料转化和利用效率是生物产业发展规划的要求。所以，推动农业废弃生物质综合利用的产业化发展，对我国绿色循环经济的建立和社会的可持续发展意义重大。木质纤维素类生物质利用的核心瓶颈在于实现木质纤维素的高效糖化，即将木质纤维素固体底物高效、低成本的转化为可发酵糖。目前，木质纤维素糖化所用的酶制剂技术被发达国家公司垄断，由此而造成的酶成本高昂，技术上的困难也阻碍了木质纤维素生物转化技术的发展和应用。因此，开发低成本、高效率的糖化技术，对发展中国家尤为必要。与依赖于酶制剂的糖化工艺相比，整合生物加工技术的“一锅法”全菌催化的生物糖化策略具有简化流程、降低设备要求等优势，是最适合纤维素类生物质生物转化利用的工艺路线。“一锅法”技术的核心在于采用高效的全菌催化剂，即一种具有木质纤维素底物降解能力、可以高效将纤维素底物水解转化为可发酵糖的微生物。目前，木质纤维素全菌催化糖化...
【技术保护点】
1.提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)种子液制备：在厌氧条件下，将产纤维小体菌株接种于种子培养基中，培养至对数生长中期，得到种子液；(2)全菌糖化：在厌氧条件下，将步骤(1)得到的种子液接入具有糖化培养基和预处理后木质纤维素原料的厌氧发酵装置中，混合均匀，并在特定的pH条件下进行全菌糖化，得到糖液；其中，全菌糖化初期，所述糖化培养基的pH为6.8‑7.4；全菌糖化中期，所述糖化培养基的pH为5.8‑6.2；全菌糖化后期，所述糖化培养基的pH为6.5‑7.5；(3)新一轮全菌糖化：当步骤(3)得到的糖液中葡萄糖浓度达到15‑120g/L后，...
【技术特征摘要】
1.提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)种子液制备：在厌氧条件下，将产纤维小体菌株接种于种子培养基中，培养至对数生长中期，得到种子液；(2)全菌糖化：在厌氧条件下，将步骤(1)得到的种子液接入具有糖化培养基和预处理后木质纤维素原料的厌氧发酵装置中，混合均匀，并在特定的pH条件下进行全菌糖化，得到糖液；其中，全菌糖化初期，所述糖化培养基的pH为6.8-7.4；全菌糖化中期，所述糖化培养基的pH为5.8-6.2；全菌糖化后期，所述糖化培养基的pH为6.5-7.5；(3)新一轮全菌糖化：当步骤(3)得到的糖液中葡萄糖浓度达到15-120g/L后，通过发酵罐出口装配的过滤组件将糖液分离出去，保留固体残渣；并向所述的厌氧发酵装置再次添加糖化培养基和预处理后的木质纤维素原料，重复步骤(2)所述的全菌糖化。2.根据权利要求1所述的提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征在于：步骤(1)所述的产纤维小体菌株为热纤梭菌、黄色溶纤梭菌、嗜纤维梭菌、解纤维梭菌、解纤维醋弧菌、溶纤维假拟杆菌、白色瘤胃球菌或黄化瘤胃球菌。3.根据权利要求2所述的提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征在于：步骤(2)中所述的糖化初期是指预处理底物中纤维素的糖转化率低于10％，或糖化进行48小时以内的时期；所述的糖化中期是指预处理底物中纤维素的糖转化率为15％-80％的时期；所述的糖化后期是指从预处理底物中纤维素的糖转化率为80％-90％开始，延续2-24小时。4.根据权利要求3所述的提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征在于：步骤(2)中所述种子液的接种量为3-20％(v/v)，并在34-65℃和0.5-100rpm的转速条件下与预处理后的木质纤维素原料的混合均匀；所述糖化培养基和预处理后木质纤维素原料的重量体积比为1:3-1:25。5.根据权利要求3所述的提高木质纤维素糖化效率的全菌糖化方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔球，刘亚君，刘世岳，冯银刚，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
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