專利名稱：：一種白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法
技術領域：
：本發明涉及一種白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，屬于生物
技術領域：
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背景技術：
：我國是一個農業大國，生物質資源極其豐富，僅每年的農作物秸稈產量就達7億噸/年，其中稻草秸稈就近2億噸，占秸稈資源量的30%左右。這些秸稈大部分被廢棄在田間地頭，或直接燃燒作為生活用能，造成了資源的浪費和環境的污染。利用纖維素酶對經過預處理的秸稈進行糖化并進而發酵生成乙醇，純乙醇或與汽油混合可直接代替汽油、柴油等化石燃料，對于調整我國現有以煤炭、石油等化石能源為主的能源結構，確保我國能源安全、糧食安全有著極為重要的意義，也是我國生物質液體燃料發展的必由之路。但由于缺乏有效的預處理技術、纖維素酶生產成本較高以及五碳糖較難發酵等技術瓶頸問題的存在，制約著纖維素乙醇的產業化進程。白腐菌作為降解木質素能力最強的微生物，廣泛地被用于木質纖維素原料的生物預處理。諸多研究表明，秸稈在經過白腐菌預處理后，不僅營養成分有所提高，而且大部分的木質素結構被降解或破壞，非常有利于后續酶解的可及性。對于采用白腐菌生物預處理稻草秸稈，研究生物預處理對產纖維素酶菌株酶活力提高的影響，國內還鮮有專利文獻報導。
發明內容本發明的目的在于提供一種采用白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法。本發明通過在粉碎的稻草秸稈上接種白腐菌，保溫、保濕預處理一定時間后，取預處理后的稻草秸稈粉接種產酶培養基，可有效提高產纖維素酶菌株的酶活力，從而為降低纖維素酶的生產成本提供了可能。本發明的具體步驟如下1)將稻草秸稈粉碎得到秸稈粉，過篩備用；2)在秸稈粉中接入預先培養好的白腐菌種子液；3)3(TC下保溫、保濕靜置培養，得到預處理的秸稈粉；4)用預處理的秸稈粉配置液體產酶培養基，在產酶培養基中接種產纖維素酶菌株，用于提高產纖維素酶菌株的酶活力。所述步驟l)中，用于過篩的篩孔尺寸為60100目。所述步驟2)中，白腐菌種子液和秸稈粉的體積質量比為1020%(V/W)。所述步驟3)中，靜置培養的時間為1428天。所述步驟4)中，所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04'7H200.3g，CaCl20,3g，FeS04.7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，預處理秸稈粉210g(干重)，水lOOOmL，pH6.0。所述步驟4)中，產纖維素酶菌液和液體產酶培養基的體積比為510。。所述步驟4)中，產纖維素酶菌株可選用野生型高產菌株，例如木霉、曲霉和肉座菌等。本發明通過在液體產酶培養基中添加白腐菌預處理后的秸稈粉的方法，提高產纖維素酶菌株的酶活力，可以有效降低纖維素酶的生產成本，攻克纖維素乙醇的現有技術瓶頸。具體實施例方式為更好地理解本發明，下面結合實施實例對本發明作進一步描述。這些實施例僅限于說明本發明，而不用于限制本發明的范圍。此外，針對本發明所作各種等價改動和修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1將稻草秸稈粉碎，過60目篩備用。按體積質量比10%的比例，在稻草秸稈中接入事先培養好的黃包原毛平革菌(尸/w"erac/w"ec/70^oypon'ww)40719種子液，3(TC下保溫、保濕靜置培養14天后，即得到預處理的秸稈粉。按0.2%(固液比)的量添加入液體產酶培養基中。所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04'7H200.3g，CaCl20.3g，FeS04.7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，水lOOOmL，pH6.0，12rC滅菌30min。添加2g預處理后的秸稈粉(干重)到滅菌的液體產酶培養基中，按5%的體積比，接種產纖維素酶肉座菌(權v;xKTeasp.)Z28于產酶培養基，用于提高Z28菌株的酶活力。實施例2將稻草秸稈粉碎，過80目篩備用。按體積質量比15%的比例，在稻草秸稈中接入事先培養好的黃孢原毛平革菌(Z^cmeTOc/jaetec^7ms;onYw3)40719種子液，3(TC下保溫、保濕靜置培養21天后，即得到預處理的秸稈粉。按0.6%(固液比)的量添加入液體產酶培養基中。所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04.7H200.3g，CaCl20.3g，FeS04.7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，水lOOOmL，pH6.0，121。C滅菌30min。添加6g預處理后的秸稈粉(干重)到滅菌的液體產酶培養基中，按8%的體積比，接種產纖維素酶肉座菌(i/^pocreflsp.)Z28于產酶培養基，用于提高Z28菌株的酶活力。實施例3將稻草秸稈粉碎，過80目篩備用。按體積質量比15%的比例，在稻草秸稈中接入事先培養好的黃孢原毛平革菌(尸/^"erac/wetec/zowwpon'wm)40719種子液，3(TC下保溫、保濕靜置培養21天后，即得到預處理的秸稈粉。按0.6%(固液比)的量添加入液體產酶培養基中。所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04.7H200.3g，CaCl20.3g，FeS04'7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，預處理秸稈粉6g(干重)，水1000mL，pH6.0，12rC滅菌30min。按8%的體積比，接種產纖維素酶肉座菌(/^pocreasp.)Z28于產酶培養基，用于提高Z28菌株的酶活力。實施例4將稻草秸稈粉碎，過100目篩備用。按體積質量比20%的比例，在稻草秸禾干中牛妾入事先培養女子的黃f包原毛平革菌(尸/za"erac/jaefec/w^wwpor/ww)40719種子液，3(TC下保溫、保濕靜置培養28天后，即為預處理的稻草秸稈。按1.0%(固液比)的量添加入液體產酶培養基中。所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04,7H200.3g，CaCl20.3g，FeS04.7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，預處理秸稈粉10g(干重)，水1000mL，pH6.0,121。C滅菌30min。按10%的體積比，接種產纖維素酶肉座菌(/fy;ocreasp.)Z28于產酶培養基，用于提高Z28菌株的酶活力。分別以羧甲基纖維素鈉、Whatman1號定性濾紙和4-硝基苯基-P-D-吡喃葡萄糖苷為底物測定CMC酶活、濾紙酶活(FPA)和P-葡萄糖苷酶酶活。相應實施例的酶活提高如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>227.444.138,6327.44729.5431.451.249.權利要求1.一種白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于包括如下步驟1)將稻草秸稈粉碎得到秸稈粉，過篩備用；2)在秸稈粉中接入預先培養好的白腐菌種子液；3)30℃下保溫、保濕靜置培養，即為預處理的秸稈粉；4)用預處理的秸稈粉配置液體產酶培養基，在產酶培養基中接種產纖維素酶菌株，用于提高產纖維素酶菌株的酶活力。2、如權利要求1所述的白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于所述步驟l)中，用于過篩的篩孔尺寸為60100目。3、如權利要求1所述的白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于所述步驟2)中，白腐菌種子液和秸稈粉的體積質量比為1020%。4、如權利要求1所述的白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于所述步驟3)中，靜置培養的時間為1428天。5、如權利要求1所述的白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于所述步驟4)中，所述的液體產酶培養基配方如下KH2P042g，(NH4)2S042.5g，MgS04'7H200.3g，CaCl20.3g，FeS04.7H205mg，MnS041.6mg，ZnCl21.7mg，CoCl21.7mg，預處理秸稈粉干重210g，水1000mL，pH6.0。6、如權利要求1所述的白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法，其特征在于所述步驟4)中，產纖維素酶菌液和液體產酶培養基的體積比為5亂全文摘要本發明提供了一種白腐菌預處理稻草秸稈提高產纖維素酶菌株酶活力的方法。其步驟包括1)將稻草秸稈粉碎得到秸稈粉，過篩備用；2)在秸稈粉中接入預先培養好的白腐菌種子液；3)30℃下保溫、保濕靜置培養，得到預處理的秸稈粉；4)用預處理的秸稈粉配置液體產酶培養基，在產酶培養基中接種產纖維素酶菌株，用于提高產纖維素酶菌株的酶活力。本發明可通過在液體產酶培養基中添加白腐菌預處理的稻草秸稈，來提高產纖維素酶菌株的酶活力，可以有效降低纖維素酶的生產成本，攻克纖維素乙醇的現有技術瓶頸。文檔編號C12R1/645GK101586097SQ200910040368公開日2009年11月25日申請日期2009年6月18日優先權日2009年6月18日發明者呂鵬梅,吳創之,莊新姝,宇張,王忠銘,袁振宏,許敬亮,馬隆龍申請人:中國科學院廣州能源研究所