本發明涉及(ji)生物(wu)發酵技術領域，具體涉及(ji)一種利用生物(wu)發酵法(fa)處(chu)理秸稈(gan)獲取高純度木聚糖(tang)的方法(fa)。

背景技術：

秸稈(gan)(gan)(gan)是指(zhi)水(shui)稻、小麥、玉米等禾本科農(nong)作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)成熟脫(tuo)粒后剩(sheng)余(yu)的莖葉部分(fen)，秸稈(gan)(gan)(gan)時農(nong)作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)生(sheng)(sheng)產(chan)系統中(zhong)的一(yi)項重要(yao)生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)資(zi)源(yuan)，中(zhong)國(guo)農(nong)民對作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)秸稈(gan)(gan)(gan)的利用(yong)有悠久(jiu)的歷(li)史，只是由于(yu)從(cong)前農(nong)業生(sheng)(sheng)秸稈(gan)(gan)(gan)產(chan)水(shui)平低(di)、產(chan)量(liang)(liang)低(di)，秸稈(gan)(gan)(gan)數量(liang)(liang)少(shao)，秸稈(gan)(gan)(gan)除少(shao)量(liang)(liang)用(yong)于(yu)墊圈、喂養牲(sheng)畜，部分(fen)用(yong)于(yu)堆(dui)漚肥外，大部分(fen)都作(zuo)(zuo)(zuo)燃料燒(shao)掉了。隨(sui)著農(nong)業生(sheng)(sheng)產(chan)的發展，中(zhong)國(guo)自(zi)20世紀80年代以來(lai)，糧食產(chan)量(liang)(liang)大幅提高，秸稈(gan)(gan)(gan)數量(liang)(liang)也多(duo)，加之省柴節煤技術的推(tui)廣，燒(shao)煤和使用(yong)液(ye)化氣的普及，使農(nong)村中(zhong)有大量(liang)(liang)富余(yu)秸稈(gan)(gan)(gan)。

目前廢棄(qi)秸稈處理(li)(li)(li)一(yi)般(ban)通過直接堆(dui)積(ji)在(zai)田間地頭任由其自然腐(fu)化分(fen)解，這種處理(li)(li)(li)辦(ban)法長(chang)時間占用地塊，影響正常農業生產；另一(yi)種是通過焚燒方式(shi)處理(li)(li)(li)，這種處理(li)(li)(li)辦(ban)法會造成嚴(yan)重大氣污染。

技術實現要素：

本發(fa)明的目的在于(yu)提供一種利用生物發(fa)酵法處理(li)秸稈(gan)獲(huo)取高純(chun)度木(mu)聚糖(tang)的方(fang)法。

本發(fa)(fa)明(ming)采(cai)用的技(ji)術方案為，一種利(li)用生物發(fa)(fa)酵法(fa)處理(li)秸稈獲取(qu)高(gao)純度木(mu)聚糖的方法(fa)，

（1）將(jiang)秸稈(gan)粉(fen)碎(sui)至20-25目，充分(fen)滅菌后，加入(ru)氨(an)基(ji)酸溶(rong)液(ye)調節濕(shi)度(du)在(zai)82-85%，將(jiang)楊樹(shu)菇(gu)菌按4-5%的比(bi)例接種至秸稈(gan)粉(fen)中，設定環(huan)境溫度(du)為23-25℃，濕(shi)度(du)為48-50%，氧含量為26-28%，光照為60-80lx，培(pei)養(yang)至秸稈(gan)粉(fen)表層出現(xian)黃(huang)褐色水珠(zhu)，培(pei)養(yang)期間，通過(guo)間斷向(xiang)秸稈(gan)粉(fen)中噴灑氨(an)基(ji)酸溶(rong)液(ye)，使秸稈(gan)濕(shi)度(du)保持在(zai)82-85%；

（2）80-85℃下對秸稈粉進(jin)行干蒸，充(chong)分滅殺菌(jun)絲體(ti)；

（3）將(jiang)秸稈粉與濃度為(wei)(wei)3-4%的(de)小(xiao)蘇(su)打溶液按1:5-6倍體積(ji)混合，在38-40℃下，以75-80r/min的(de)攪拌(ban)速率攪拌(ban)處理60-70分(fen)鐘(zhong)，初步(bu)過60-70目(mu)濾(lv)(lv)網(wang)，濾(lv)(lv)除秸稈粉，得(de)到初步(bu)濾(lv)(lv)液，將(jiang)初步(bu)濾(lv)(lv)液加熱至60-65℃并保溫經孔徑為(wei)(wei)600-800nm的(de)陶瓷膜(mo)過濾(lv)(lv)，過濾(lv)(lv)時施加8-10巴的(de)跨膜(mo)壓力，得(de)到二次濾(lv)(lv)液；

（4）向二次(ci)濾液中(zhong)加檸檬酸，調節ph至4.8-5，將二次(ci)濾液置于3-5℃下冷藏18-22小時，將底層沉淀(dian)結晶(jing)抽濾干燥，得(de)到(dao)高純度木聚糖(tang)。

優(you)選的，每100ml氨(an)基(ji)酸(suan)(suan)溶液中，含(han)酪氨(an)酸(suan)(suan)2-2.8g、絲氨(an)酸(suan)(suan)3-6g、異亮氨(an)酸(suan)(suan)1-1.5g、氯化(hua)鈣(gai)2-2.4g。

將(jiang)濾除得到的(de)秸稈粉(fen)調節ph值后干(gan)燥(zao)，掩埋于土壤中，38-44天內自動(dong)降解。

本發(fa)(fa)明有益效果在于(yu)，本發(fa)(fa)明通過生物發(fa)(fa)酵(jiao)法從秸(jie)稈(gan)中獲取(qu)木聚糖，獲取(qu)率(lv)在28%以上，且所得到的(de)木聚糖純(chun)度高于(yu)98.2%，處理得到的(de)秸(jie)稈(gan)粉能夠(gou)快(kuai)速降(jiang)解，在充分利用廢(fei)棄秸(jie)稈(gan)的(de)同時(shi)，縮短了廢(fei)棄秸(jie)稈(gan)的(de)降(jiang)解速率(lv)。

具體實施方式

實施例1：一種利用(yong)生物發酵法(fa)處理(li)秸稈(gan)獲取高純度(du)木聚(ju)糖的方法(fa)，具體的，

（1）將500g秸稈(gan)(gan)粉(fen)碎(sui)至(zhi)20目，充分滅菌后(hou)，加入(ru)氨(an)(an)基酸溶(rong)液(ye)調節濕度在(zai)82%，將楊(yang)樹(shu)菇(gu)菌按4%的比例接種至(zhi)秸稈(gan)(gan)粉(fen)中，設定環境(jing)溫(wen)度為(wei)23℃，濕度為(wei)48%，氧含量為(wei)26%，光照為(wei)60lx，培養至(zhi)秸稈(gan)(gan)粉(fen)表層出現黃褐色水珠(zhu)，培養期間(jian)，通過(guo)間(jian)斷(duan)向秸稈(gan)(gan)粉(fen)中噴(pen)灑氨(an)(an)基酸溶(rong)液(ye)，使秸稈(gan)(gan)濕度保持在(zai)82%，其中，每100ml氨(an)(an)基酸溶(rong)液(ye)中，含酪氨(an)(an)酸2g、絲氨(an)(an)酸3g、異(yi)亮(liang)氨(an)(an)酸1g、氯化(hua)鈣2g；

（2）80℃下對秸稈粉進行干蒸，充(chong)分滅殺菌絲(si)體；

（3）將秸稈(gan)粉與濃度為3%的(de)小蘇(su)打溶(rong)液(ye)按1:5倍體積混合，在38℃下，以(yi)75r/min的(de)攪(jiao)拌速率攪(jiao)拌處理60分鐘(zhong)，初步過(guo)(guo)60目濾(lv)網，濾(lv)除秸稈(gan)粉，得(de)到初步濾(lv)液(ye)，將初步濾(lv)液(ye)加熱至60℃并(bing)保溫經孔徑為600nm的(de)陶瓷(ci)膜過(guo)(guo)濾(lv)，過(guo)(guo)濾(lv)時施加8巴的(de)跨膜壓力(li)，得(de)到二次濾(lv)液(ye)；

（4）向二次(ci)濾(lv)液中加(jia)檸檬酸，調節ph至4.8，將二次(ci)濾(lv)液置于3℃下冷藏18小時(shi)，將底層沉淀結晶抽濾(lv)干燥，得到高純度(du)木(mu)聚糖(tang)。

最(zui)終獲得142.5g木(mu)(mu)聚(ju)糖，所獲得的(de)木(mu)(mu)聚(ju)糖純度為98.8%；

將(jiang)濾除得到的秸稈粉調節ph值后干燥，掩(yan)埋于(yu)土壤中(zhong)，38天內(nei)自(zi)動降(jiang)解，降(jiang)解率為86%，降(jiang)解后土壤中(zhong)有機質含量較(jiao)降(jiang)解前提(ti)高(gao)了6.2%。

實施例2：一種(zhong)利用生物發酵法處(chu)理秸稈獲取高純度木(mu)聚糖(tang)的(de)方(fang)法，具體的(de)，

（1）將(jiang)500g秸(jie)稈粉(fen)(fen)碎至21目(mu)，充分滅菌后，加入氨(an)(an)基酸(suan)溶(rong)(rong)液調節濕度在(zai)83%，將(jiang)楊(yang)樹菇菌按4.2%的比例接種至秸(jie)稈粉(fen)(fen)中，設(she)定環境溫度為24℃，濕度為49%，氧含(han)量為27%，光照為64lx，培養至秸(jie)稈粉(fen)(fen)表層出現黃褐色水(shui)珠，培養期(qi)間(jian)，通(tong)過間(jian)斷(duan)向秸(jie)稈粉(fen)(fen)中噴灑氨(an)(an)基酸(suan)溶(rong)(rong)液，使秸(jie)稈濕度保持在(zai)83%，其(qi)中，每100ml氨(an)(an)基酸(suan)溶(rong)(rong)液中，含(han)酪(lao)氨(an)(an)酸(suan)2.2g、絲氨(an)(an)酸(suan)3.8g、異亮氨(an)(an)酸(suan)1.2g、氯化(hua)鈣2.1g；

（2）81℃下對秸(jie)稈粉進行干蒸，充分滅殺菌絲體(ti)；

（3）將秸稈粉(fen)與濃度為3.3%的(de)小蘇打(da)溶液按1:5.1倍體積(ji)混合，在39℃下，以76r/min的(de)攪拌(ban)速率攪拌(ban)處(chu)理62分(fen)鐘，初步過(guo)(guo)60目濾(lv)(lv)網，濾(lv)(lv)除(chu)秸稈粉(fen)，得到初步濾(lv)(lv)液，將初步濾(lv)(lv)液加(jia)熱(re)至62℃并保溫(wen)經孔(kong)徑(jing)為620nm的(de)陶瓷膜過(guo)(guo)濾(lv)(lv)，過(guo)(guo)濾(lv)(lv)時施加(jia)8.5巴的(de)跨膜壓力(li)，得到二次濾(lv)(lv)液；

（4）向二次(ci)(ci)濾液中(zhong)加檸檬酸(suan)，調節ph至4.9，將(jiang)二次(ci)(ci)濾液置于4℃下冷藏19小時，將(jiang)底層沉淀(dian)結晶抽濾干燥(zao)，得到高純度木聚糖。

最(zui)終獲(huo)得(de)142.8g木(mu)聚糖(tang)，所獲(huo)得(de)的木(mu)聚糖(tang)純(chun)度為98.3%；

將(jiang)濾(lv)除(chu)得(de)到的秸稈(gan)粉調節(jie)ph值后干(gan)燥，掩(yan)埋于(yu)土壤中(zhong)，40天內自動降(jiang)(jiang)解(jie)，降(jiang)(jiang)解(jie)率為88%，降(jiang)(jiang)解(jie)后土壤中(zhong)有(you)機(ji)質(zhi)含量(liang)較降(jiang)(jiang)解(jie)前提高了6.5%。

實施例3：一(yi)種(zhong)利用(yong)生物發酵法(fa)處理秸稈獲取高(gao)純度木聚糖的(de)方(fang)法(fa)，具體(ti)的(de)，

（1）將(jiang)500g秸(jie)稈(gan)(gan)(gan)粉碎(sui)至24目，充分滅菌(jun)后，加入氨(an)(an)基(ji)酸溶(rong)液(ye)調節濕度在(zai)(zai)84%，將(jiang)楊樹菇菌(jun)按(an)4.7%的(de)比例接種(zhong)至秸(jie)稈(gan)(gan)(gan)粉中，設定環境溫度為(wei)24℃，濕度為(wei)49%，氧含量為(wei)27%，光照為(wei)75lx，培養(yang)至秸(jie)稈(gan)(gan)(gan)粉表層出現(xian)黃褐(he)色(se)水(shui)珠，培養(yang)期間，通過間斷向秸(jie)稈(gan)(gan)(gan)粉中噴(pen)灑氨(an)(an)基(ji)酸溶(rong)液(ye)，使秸(jie)稈(gan)(gan)(gan)濕度保(bao)持(chi)在(zai)(zai)84%，其(qi)中，每100ml氨(an)(an)基(ji)酸溶(rong)液(ye)中，含酪氨(an)(an)酸2.6g、絲氨(an)(an)酸5g、異(yi)亮(liang)氨(an)(an)酸1.4g、氯化鈣(gai)2.3g；

（2）84℃下(xia)對(dui)秸稈粉(fen)進(jin)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉(fen)與濃度為3.7%的小蘇打溶液(ye)按1:5.7倍體積混合(he)，在39℃下，以78r/min的攪(jiao)拌速(su)率攪(jiao)拌處(chu)理69分鐘，初步(bu)過(guo)68目濾(lv)網，濾(lv)除秸稈粉(fen)，得到(dao)初步(bu)濾(lv)液(ye)，將初步(bu)濾(lv)液(ye)加(jia)熱(re)至64℃并保溫經孔徑為780nm的陶瓷膜過(guo)濾(lv)，過(guo)濾(lv)時(shi)施加(jia)9巴的跨膜壓力，得到(dao)二次濾(lv)液(ye)；

（4）向二次濾液(ye)中加檸檬酸，調節(jie)ph至4.9，將(jiang)二次濾液(ye)置于(yu)4℃下冷藏(zang)21小時，將(jiang)底層沉淀結晶(jing)抽濾干燥，得到(dao)高純度木聚糖。

最終(zhong)獲(huo)得(de)142.2g木(mu)聚(ju)糖(tang)，所獲(huo)得(de)的木(mu)聚(ju)糖(tang)純度為98.4%；

將濾(lv)除(chu)得到(dao)的秸(jie)稈粉調節ph值(zhi)后干燥(zao)，掩埋于土(tu)壤(rang)中，44天內自(zi)動降(jiang)解(jie)(jie)，降(jiang)解(jie)(jie)率為82%，降(jiang)解(jie)(jie)后土(tu)壤(rang)中有機質含量較降(jiang)解(jie)(jie)前提(ti)高了(le)6.0%。

實施例4：一種利用生物(wu)發酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的(de)方法，具(ju)體(ti)的(de)，

（1）將500g秸(jie)稈(gan)(gan)粉(fen)(fen)碎(sui)至25目(mu)，充分(fen)滅菌后(hou)，加入氨(an)(an)基(ji)酸溶液(ye)調節(jie)濕(shi)(shi)度(du)在85%，將楊(yang)樹菇菌按5%的比例接(jie)種至秸(jie)稈(gan)(gan)粉(fen)(fen)中，設定環境溫度(du)為25℃，濕(shi)(shi)度(du)為50%，氧含量為28%，光照為80lx，培養至秸(jie)稈(gan)(gan)粉(fen)(fen)表層出現黃褐色(se)水珠，培養期間，通過(guo)間斷向秸(jie)稈(gan)(gan)粉(fen)(fen)中噴灑氨(an)(an)基(ji)酸溶液(ye)，使(shi)秸(jie)稈(gan)(gan)濕(shi)(shi)度(du)保持在85%，其中，每100ml氨(an)(an)基(ji)酸溶液(ye)中，含酪氨(an)(an)酸2.8g、絲氨(an)(an)酸6g、異亮(liang)氨(an)(an)酸1.5g、氯化鈣2.4g；

（2）85℃下對(dui)秸(jie)稈粉進行干蒸(zheng)，充(chong)分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與(yu)濃度為4%的(de)小蘇打(da)溶液(ye)(ye)(ye)按(an)1:6倍體(ti)積混合，在40℃下，以80r/min的(de)攪(jiao)拌速率攪(jiao)拌處(chu)理70分鐘，初步過70目濾(lv)(lv)網(wang)，濾(lv)(lv)除(chu)秸稈粉，得到(dao)初步濾(lv)(lv)液(ye)(ye)(ye)，將初步濾(lv)(lv)液(ye)(ye)(ye)加熱至65℃并保(bao)溫(wen)經孔徑(jing)為800nm的(de)陶瓷膜(mo)過濾(lv)(lv)，過濾(lv)(lv)時(shi)施加10巴的(de)跨膜(mo)壓力，得到(dao)二(er)次濾(lv)(lv)液(ye)(ye)(ye)；

（4）向二次濾液(ye)中加檸檬酸，調節ph至5，將二次濾液(ye)置于(yu)5℃下冷藏22小時，將底層沉淀結(jie)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

最終獲得142.9g木(mu)聚(ju)糖，所獲得的木(mu)聚(ju)糖純度為(wei)98.5%；

將濾除(chu)得到的秸稈粉調節ph值后(hou)干燥，掩埋于土壤中，40天(tian)內自(zi)動(dong)降解(jie)，降解(jie)率(lv)為90.6%，降解(jie)后(hou)土壤中有機(ji)質(zhi)含(han)量較降解(jie)前(qian)提高(gao)了6.9%。