[发明专利]一种以造纸污泥为原料制备纤维素酶的方法

摘要

本发明公开了一种以造纸污泥为原料制备纤维酶的新工艺。利用离心、酸、碱等处理方式脱除造纸污泥中的灰分、木素等杂质，得到碳源底物，然后将碳源底物与氮源和无机营养物按比例混合，利用里氏木霉培养出含有高活性的复合型纤维素酶。本发明不仅解决造纸污泥处理难的问题，还变废为宝，降低纤维素酶的生产成本。

主权项

一种以造纸污泥为原料制备纤维素酶的方法，包括以下步骤：（1）造纸污泥的预处理用清水将造纸污泥配置成质量浓度在5%～10%的泥水；利用离心机，在2000～3000 转/分的转速下，将泥水分离10～20分钟后，除去上层清液和沉淀物底层的三分之一，得到沉淀物上层的三分之二混合物，常温挤压脱水，得到含水量为40%～60%的粗污泥；（2）碳源底物的制备利用质量浓度为15%～25%的磷酸溶液，在55～70℃温度下，与粗污泥搅拌反应1～2小时，反应过程物料配比为磷酸20～40份、粗污泥20～40份，反应完成后常温挤压脱水得到含水量40%～60%的一段污泥；利用质量浓度为1.0%～1.5%的硫酸溶液，在微沸的条件下消煮一段污泥30～60分钟，反应过程物料配比为硫酸溶液60～90份、一段污泥10～30份，反应完成后常温挤压脱水得到含水量40%～60%的二段污泥；利用质量浓度为1.0%～1.5%的氢氧化钠溶液，在微沸的条件下消煮二段污泥30～60分钟，反应过程物料配比为磷酸溶液60～90份、二段污泥10～30份，反应完成后常温挤压脱水得到含水量40%～60%的三段污泥；在抽滤的条件下，利用质量浓度为5%～10%的乙醇溶液清洗三段污泥，清洗过程物料配比为乙醇溶液60～90份、三段污泥5～10份，然后用清水清洗至pH值6.0～7.0范围，清洗后烘干，得到碳源底物；（3）纤维素酶的培养菌种的活化：将里氏木霉菌种转移至斜面培养基，置入生化培养箱中，在26℃环境下培养7天，得到活化菌种；其中斜面培养基为综合马铃薯培养基种子液的培养：用接种环将活化菌种转入装有50ml种子培养基的250ml种子瓶中，置于水浴恒温摇床上，在30℃、摇床转速180 r/min的环境下培养2天，得到种子液；其中种子培养基为葡萄糖40g/L，示蛋白胨1g/L，硫酸铵2.2g/L，尿素0.5g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁0.3g/L，氯化钙0.3g/L，Mandels 微量元素1ml，并用柠檬酸缓冲液调节pH值为5.0的混合溶液产酶培养基的配置与灭菌：将碳源底物与氮源和无机营养物按比例配置成产酶培养基，配置过程碳源底物浓度为40～60 g/L，并用柠檬酸缓冲液调节pH值为5.0后，置于121℃的高温灭菌锅中灭菌30min；其中氮源为示蛋白胨1g/L、硫酸铵2.2g/L和尿素0.5g/L的混合物其中无机营养物为磷酸二氢钾2g/L、硫酸镁0.3g/L、氯化钙0.3g/L、Mandels 微量元素1ml和T‑80 1mL的混合物纤维素酶的培养：将种子液接种到装有50ml产酶培养基的250ml三角瓶内，置于摇床上，在温度28～40℃下，通气培养6～7天，得到发酵液；发酵液经抽滤除去菌体及杂质，即为纤维素酶。