本發(fā)明涉及生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法。

背景技術(shù)：

秸稈是指水稻、小麥、玉米等禾本科農(nóng)作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分，秸稈時農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)中的一項重要生物質(zhì)資源，中國農(nóng)民對作物秸稈的利用有悠久的歷史，只是由于從前農(nóng)業(yè)生秸稈產(chǎn)水平低、產(chǎn)量低，秸稈數(shù)量少，秸稈除少量用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜，部分用于堆漚肥外，大部分都作燃料燒掉了。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，中國自20世紀(jì)80年代以來，糧食產(chǎn)量大幅提高，秸稈數(shù)量也多，加之省柴節(jié)煤技術(shù)的推廣，燒煤和使用液化氣的普及，使農(nóng)村中有大量富余秸稈。

目前廢棄秸稈處理一般通過直接堆積在田間地頭任由其自然腐化分解，這種處理辦法長時間占用地塊，影響正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；另一種是通過焚燒方式處理，這種處理辦法會造成嚴(yán)重大氣污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法，

（1）將秸稈粉碎至20-25目，充分滅菌后，加入氨基酸溶液調(diào)節(jié)濕度在82-85%，將楊樹菇菌按4-5%的比例接種至秸稈粉中，設(shè)定環(huán)境溫度為23-25℃，濕度為48-50%，氧含量為26-28%，光照為60-80lx，培養(yǎng)至秸稈粉表層出現(xiàn)黃褐色水珠，培養(yǎng)期間，通過間斷向秸稈粉中噴灑氨基酸溶液，使秸稈濕度保持在82-85%；

（2）80-85℃下對秸稈粉進(jìn)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與濃度為3-4%的小蘇打溶液按1:5-6倍體積混合，在38-40℃下，以75-80r/min的攪拌速率攪拌處理60-70分鐘，初步過60-70目濾網(wǎng)，濾除秸稈粉，得到初步濾液，將初步濾液加熱至60-65℃并保溫經(jīng)孔徑為600-800nm的陶瓷膜過濾，過濾時施加8-10巴的跨膜壓力，得到二次濾液；

（4）向二次濾液中加檸檬酸，調(diào)節(jié)ph至4.8-5，將二次濾液置于3-5℃下冷藏18-22小時，將底層沉淀結(jié)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

優(yōu)選的，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2-2.8g、絲氨酸3-6g、異亮氨酸1-1.5g、氯化鈣2-2.4g。

將濾除得到的秸稈粉調(diào)節(jié)ph值后干燥，掩埋于土壤中，38-44天內(nèi)自動降解。

本發(fā)明有益效果在于，本發(fā)明通過生物發(fā)酵法從秸稈中獲取木聚糖，獲取率在28%以上，且所得到的木聚糖純度高于98.2%，處理得到的秸稈粉能夠快速降解，在充分利用廢棄秸稈的同時，縮短了廢棄秸稈的降解速率。

具體實施方式

實施例1：一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法，具體的，

（1）將500g秸稈粉碎至20目，充分滅菌后，加入氨基酸溶液調(diào)節(jié)濕度在82%，將楊樹菇菌按4%的比例接種至秸稈粉中，設(shè)定環(huán)境溫度為23℃，濕度為48%，氧含量為26%，光照為60lx，培養(yǎng)至秸稈粉表層出現(xiàn)黃褐色水珠，培養(yǎng)期間，通過間斷向秸稈粉中噴灑氨基酸溶液，使秸稈濕度保持在82%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2g、絲氨酸3g、異亮氨酸1g、氯化鈣2g；

（2）80℃下對秸稈粉進(jìn)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與濃度為3%的小蘇打溶液按1:5倍體積混合，在38℃下，以75r/min的攪拌速率攪拌處理60分鐘，初步過60目濾網(wǎng)，濾除秸稈粉，得到初步濾液，將初步濾液加熱至60℃并保溫經(jīng)孔徑為600nm的陶瓷膜過濾，過濾時施加8巴的跨膜壓力，得到二次濾液；

（4）向二次濾液中加檸檬酸，調(diào)節(jié)ph至4.8，將二次濾液置于3℃下冷藏18小時，將底層沉淀結(jié)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

最終獲得142.5g木聚糖，所獲得的木聚糖純度為98.8%；

將濾除得到的秸稈粉調(diào)節(jié)ph值后干燥，掩埋于土壤中，38天內(nèi)自動降解，降解率為86%，降解后土壤中有機(jī)質(zhì)含量較降解前提高了6.2%。

實施例2：一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法，具體的，

（1）將500g秸稈粉碎至21目，充分滅菌后，加入氨基酸溶液調(diào)節(jié)濕度在83%，將楊樹菇菌按4.2%的比例接種至秸稈粉中，設(shè)定環(huán)境溫度為24℃，濕度為49%，氧含量為27%，光照為64lx，培養(yǎng)至秸稈粉表層出現(xiàn)黃褐色水珠，培養(yǎng)期間，通過間斷向秸稈粉中噴灑氨基酸溶液，使秸稈濕度保持在83%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.2g、絲氨酸3.8g、異亮氨酸1.2g、氯化鈣2.1g；

（2）81℃下對秸稈粉進(jìn)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與濃度為3.3%的小蘇打溶液按1:5.1倍體積混合，在39℃下，以76r/min的攪拌速率攪拌處理62分鐘，初步過60目濾網(wǎng)，濾除秸稈粉，得到初步濾液，將初步濾液加熱至62℃并保溫經(jīng)孔徑為620nm的陶瓷膜過濾，過濾時施加8.5巴的跨膜壓力，得到二次濾液；

（4）向二次濾液中加檸檬酸，調(diào)節(jié)ph至4.9，將二次濾液置于4℃下冷藏19小時，將底層沉淀結(jié)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

最終獲得142.8g木聚糖，所獲得的木聚糖純度為98.3%；

將濾除得到的秸稈粉調(diào)節(jié)ph值后干燥，掩埋于土壤中，40天內(nèi)自動降解，降解率為88%，降解后土壤中有機(jī)質(zhì)含量較降解前提高了6.5%。

實施例3：一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法，具體的，

（1）將500g秸稈粉碎至24目，充分滅菌后，加入氨基酸溶液調(diào)節(jié)濕度在84%，將楊樹菇菌按4.7%的比例接種至秸稈粉中，設(shè)定環(huán)境溫度為24℃，濕度為49%，氧含量為27%，光照為75lx，培養(yǎng)至秸稈粉表層出現(xiàn)黃褐色水珠，培養(yǎng)期間，通過間斷向秸稈粉中噴灑氨基酸溶液，使秸稈濕度保持在84%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.6g、絲氨酸5g、異亮氨酸1.4g、氯化鈣2.3g；

（2）84℃下對秸稈粉進(jìn)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與濃度為3.7%的小蘇打溶液按1:5.7倍體積混合，在39℃下，以78r/min的攪拌速率攪拌處理69分鐘，初步過68目濾網(wǎng)，濾除秸稈粉，得到初步濾液，將初步濾液加熱至64℃并保溫經(jīng)孔徑為780nm的陶瓷膜過濾，過濾時施加9巴的跨膜壓力，得到二次濾液；

（4）向二次濾液中加檸檬酸，調(diào)節(jié)ph至4.9，將二次濾液置于4℃下冷藏21小時，將底層沉淀結(jié)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

最終獲得142.2g木聚糖，所獲得的木聚糖純度為98.4%；

將濾除得到的秸稈粉調(diào)節(jié)ph值后干燥，掩埋于土壤中，44天內(nèi)自動降解，降解率為82%，降解后土壤中有機(jī)質(zhì)含量較降解前提高了6.0%。

實施例4：一種利用生物發(fā)酵法處理秸稈獲取高純度木聚糖的方法，具體的，

（1）將500g秸稈粉碎至25目，充分滅菌后，加入氨基酸溶液調(diào)節(jié)濕度在85%，將楊樹菇菌按5%的比例接種至秸稈粉中，設(shè)定環(huán)境溫度為25℃，濕度為50%，氧含量為28%，光照為80lx，培養(yǎng)至秸稈粉表層出現(xiàn)黃褐色水珠，培養(yǎng)期間，通過間斷向秸稈粉中噴灑氨基酸溶液，使秸稈濕度保持在85%，其中，每100ml氨基酸溶液中，含酪氨酸2.8g、絲氨酸6g、異亮氨酸1.5g、氯化鈣2.4g；

（2）85℃下對秸稈粉進(jìn)行干蒸，充分滅殺菌絲體；

（3）將秸稈粉與濃度為4%的小蘇打溶液按1:6倍體積混合，在40℃下，以80r/min的攪拌速率攪拌處理70分鐘，初步過70目濾網(wǎng)，濾除秸稈粉，得到初步濾液，將初步濾液加熱至65℃并保溫經(jīng)孔徑為800nm的陶瓷膜過濾，過濾時施加10巴的跨膜壓力，得到二次濾液；

（4）向二次濾液中加檸檬酸，調(diào)節(jié)ph至5，將二次濾液置于5℃下冷藏22小時，將底層沉淀結(jié)晶抽濾干燥，得到高純度木聚糖。

最終獲得142.9g木聚糖，所獲得的木聚糖純度為98.5%；

將濾除得到的秸稈粉調(diào)節(jié)ph值后干燥，掩埋于土壤中，40天內(nèi)自動降解，降解率為90.6%，降解后土壤中有機(jī)質(zhì)含量較降解前提高了6.9%。