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　　(71)申请人杭州鸿瑞生物工程有限公司地址310000浙江省杭州市萧山区瓜沥镇瓜港三路1058号3幢

　　(74)专利代理机构深圳市燊汇智诚专利代理事务所(普通合伙)44725专利代理师刘敏

　　本发明提供一种纤维素酶生产用加工工艺。所述纤维素酶生产用加工工艺包括,物料、固态发酵和液态发酵,所述物料包括如下,(①).固态原料,麸皮和米糠,(②).液态原料,秸秆、甘薯渣、玉米粉、豆粕和压扁谷粒等,所述固态发酵包括如下,S1.对步骤(①)中的麸皮和米糠进行加热杀菌工作,之后对其进行降温工作,S2.对步骤S1中降温完成的麸皮、米糠加水调制成培养基,然后将菌种接入其中,之后边搅拌边通入无菌空气,然后对其进行发酵保温工作,致使得到发酵液。本发明提供的纤维素酶生产用加工工艺可以将各酶系之间的协同作用发挥最大化,从而最大限度提高纤维素酶的活性及产量的优点。

　　S1.对步骤(①)中的麸皮和米糠进行加热杀菌工作,之后对其进行降温工作,

　　S2.对步骤S1中降温完成的麸皮、米糠加水调制成培养基,然后将菌种接入其中,之后边搅拌边通入无菌空气,然后对其进行发酵保温工作,致使得到发酵液,

　　S3.对步骤S2中发酵好的发酵液用缓冲液或无菌水抽提纤维素酶,致使得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　2.根据权利要求1所述的纤维素酶生产用加工工艺,其特征在于,所述步骤S1中加热杀菌的温度为80,100℃,时间为1h,所述降温至28℃。

　　3.根据权利要求1所述的纤维素酶生产用加工工艺,其特征在于,所述步骤S2中发酵的温度为28,30℃,所述保温时间为4,5天。

　　4.根据权利要求1所述的纤维素酶生产用加工工艺,其特征在于,所述液态发酵包括如下,

　　第一步骤,对步骤(②)中的秸秆、甘薯渣、玉米粉、豆粕和压扁谷粒等原料进行粉碎等预处理工作,之后进行高压蒸气灭菌工作,

　　第二步骤,将第一步骤处理好的原料投入到发酵罐中,然后再接入菌种,从罐底部通入无菌空气进行物料的气流搅拌工作,致使得到发酵液,

　　第三步骤,将发酵液进行抽滤处理,抽滤时在滤纸上置一薄层硅藻土,除去菌丝体,得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　5.根据权利要求4所述的纤维素酶生产用加工工艺,其特征在于,所述第一步骤的高压蒸气灭菌工作的温度为80,100℃,时间为1h,之后对其进行降温至28℃。

　　6.根据权利要求4所述的纤维素酶生产用加工工艺,其特征在于,所述第二步骤的发酵温度为28,30℃,所述时间为4,5天。

　　[0001]本发明属于纤维素酶生产技术领域,尤其涉及一种纤维素酶生产用加工工艺。

　　[0002]近年来纤维素乙醇获得了较快发展,但距离大规模商业化运行还有一定的距离,其中制约其大规模商业化的主要原因之一是纤维素酶成本过高,以产值计算,商业化纤维素酶制剂是全球第三大工业酶制剂,目前主要用于纺织、造纸、食品、饲料等行业,纤维素酶最大的工业需求领域将在纤维素乙醇制备方面,如果应用酶解技术生产乙醇、丁醇等生物燃料,那么纤维素酶将成为需求量最大的工业用酶,相关技术中,公开了一种纤维素酶生产菌,其分类命名为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium),该菌株已于2015年5月21号保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCCM2015320。本发明得到的是在pH中性下高活性的纤维素酶,在水洗酶应用方面明显优于酸性纤维素酶,本发明的方法采用的羧甲基纤维素钠作为碳源,其在运输、投料、消毒等方面都优于纤维类原料,以尿素作为可溶性氮源,成本低、制作及使用方便。本发明的方法所制备的纤维素酶活力高、对pH适用范围宽稳定性好、生产周期短。

　　[0003]但是,上述结构中还存在不足之处,但是酶的提取与分离纯化是酶的生产中最早采用并一直沿用至今的生产方法,但是酶的活性较低,且生产效率较低。

　　[0004]因此,有必要提供一种新的纤维素酶生产用加工工艺解决上述技术问题。

　　[0005]本发明解决的技术问题是提供一种可以将各酶系之间的协同作用发挥最大化,从而最大限度提高纤维素酶的活性及产量的纤维素酶生产用加工工艺。

　　[0006]为解决上述技术问题,本发明提供的纤维素酶生产用加工工艺包括,物料、固态发酵和液态发酵,

　　[0011]S1.对步骤(①)中的麸皮和米糠进行加热杀菌工作,之后对其进行降温工作,

　　[0012]S2.对步骤S1中降温完成的麸皮、米糠加水调制成培养基,然后将菌种接入其中,之后边搅拌边通入无菌空气,然后对其进行发酵保温工作,致使得到发酵液,

　　[0013]S3.对步骤S2中发酵好的发酵液用缓冲液或无菌水抽提纤维素酶,致使得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　[0014]作为本发明的进一步方案,所述步骤S1中加热杀菌的温度为80,100℃,时间为1h,所述降温至28℃。

　　[0015]作为本发明的进一步方案,所述步骤S2中发酵的温度为28,30℃,所述保温时间

　　[0017]第一步骤,对步骤(②)中的秸秆、甘薯渣、玉米粉、豆粕和压扁谷粒等原料进行粉碎等预处理工作,之后进行高压蒸气灭菌工作,

　　[0018]第二步骤,将第一步骤处理好的原料投入到发酵罐中,然后再接入菌种,从罐底部通入无菌空气进行物料的气流搅拌工作,致使得到发酵液,

　　[0019]第三步骤,将发酵液进行抽滤处理,抽滤时在滤纸上置一薄层硅藻土,除去菌丝体,得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　[0020]作为本发明的进一步方案,所述第一步骤的高压蒸气灭菌工作的温度为80,100℃,时间为1h,之后对其进行降温至28℃。

　　[0021] 作为本发明的进一步方案,所述第二步骤的发酵温度为28,30℃,所述时间为4,5天。

　　[0022] 与相关技术相比较,本发明提供的纤维素酶生产用加工工艺具有如下有益效果,

　　[0023] 1、本发明可以将各酶系之间的协同作用发挥最大化,从而最大限度提高纤维素酶的活性及产量,除了可以对酶的各组分进行补充优化,混菌发酵还能减弱一些发酵过程中的抑制作用。

　　[0027] (②) .液态原料,秸秆、甘薯渣、玉米粉、豆粕和压扁谷粒等,

　　[0029] S1 .对步骤(①)中的麸皮和米糠进行加热杀菌工作,之后对其进行降温工作,

　　[0030] S2.对步骤S1中降温完成的麸皮、米糠加水调制成培养基,然后将菌种接入其中,之后边搅拌边通入无菌空气,然后对其进行发酵保温工作,致使得到发酵液,

　　[0031] S3.对步骤S2中发酵好的发酵液用缓冲液或无菌水抽提纤维素酶,致使得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　[0033] ①.发酵条件接近于自然状态下的真菌生长习性,产酶量一般比液体发酵法高出2,3倍,产生的酶系更全,有利于降解天然纤维素, 固体纤维素酶曲可直接用于纤维素糖化,

　　[0035] ③.能耗低,发酵过程需要通入少量低压无菌的空气,不需搅拌,

　　[0036] ④.固体发酵对水活度要求较低,发酵过程中可一定程度上避免外源性污染,

　　[0038] 所述步骤S1中加热杀菌的温度为80,100℃,时间为1h,所述降温至28℃。

　　[0039] 所述步骤S2中发酵的温度为28,30℃,所述保温时间为4,5天。

　　[0041] 第一步骤,对步骤(②)中的秸秆、甘薯渣、玉米粉、豆粕和压扁谷粒等原料进行粉碎等预处理工作,之后进行高压蒸气灭菌工作,

　　[0042] 第二步骤,将第一步骤处理好的原料投入到发酵罐中,然后再接入菌种,从罐底部通入无菌空气进行物料的气流搅拌工作,致使得到发酵液,

　　[0043] 第三步骤,将发酵液进行抽滤处理,抽滤时在滤纸上置一薄层硅藻土,除去菌丝体,得到粗酶液,之后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48小时,致使得到纤维素酶。

　　[0045] 所述第一步骤的高压蒸气灭菌工作的温度为80,100℃,时间为1h,之后对其进行降温至28℃。

　　[0046] 所述第二步骤的发酵温度为28,30℃,所述时间为4,5天。

　　[0047] 如前所述,液态发酵与固态发酵具有较多优点,因此如果能将两种发酵模式结合起来,充分发挥二者的优点,从而可以提高纤维素酶活性及产率,将两则混合的混菌发酵也称共发酵,可以提高发酵效率,从而可以取得与复杂DNA体外重组技术类似的效果,进行混菌发酵时,由于不同菌种产生的纤维素酶系不同,产生多种不同功能的酶将作用于纤维素的不同位点,这就可以弥补菌种之间的差异,将各酶系之间的协同作用发挥最大化,从而最大限度提高纤维素酶的活性及产量,除了可以对酶的各组分进行补充优化,混菌发酵还能减弱一些发酵过程中的抑制作用,

　　[0048] 通过固态发酵和液态发酵的结合,不但有利于提高纤维素酶的产率,而且可以实现其连续化生产,其中细胞固定化材料的选择和固态发酵的确立是关键,而混合菌发酵产酶技术可以产生多种不同功能的酶并且作用于纤维素的不同位点,充分发挥各酶之间的协同作用,从而提高酶的活性,并弥补菌种之间的差异,聚焦于固定化细胞发酵和混菌发酵制备工艺上,使其获得优质的纤维素酶产品。米乐（MILE）-官方首页米乐（MILE）-官方首页