(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210802031.3 (22)申请日 2022.07.07 (83)生物保 藏信息 CGMCC No. 40026 2021.12.23 (71)申请人 东北农业大 学 地址 150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区木 材街59号 (72)发明人 徐诚蛟　赵培超　李春艳　 (74)专利代理 机构 哈尔滨华夏松花江知识产权 代理有限公司 23213 专利代理师 侯静 (51)Int.Cl. C12P 19/02(2006.01) C12P 19/12(2006.01) C12N 1/20(2006.01)C12R 1/145(2006.01) (54)发明名称 一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发 酵方法 (57)摘要 一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发 酵方法， 涉及玉米秸秆发酵领域， 尤其涉及一种 利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法。 是 要解决现有利用热纤梭菌进行秸秆产糖的方法 为湿式厌氧发酵， 存在占地大、 发酵后产生沼液 对环境污染的问题。 方法： 一、 以膨化玉米秸秆作 为发酵底物； 二、 将发酵底物灭菌， 在厌氧培养箱 中向灭菌后的发酵底物中接种热纤梭菌种子液， 进行厌氧发酵。 本发明用于发酵玉米秸秆产糖 。 权利要求书1页 说明书8页 附图4页 CN 115011648 A 2022.09.06 CN 115011648 A 1.一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在于该方法包括以下步 骤： 一、 以膨化玉米秸秆作为发酵底 物， 发酵底 物的总固体浓度为15％ ‑25％； 二、 将发酵底物灭菌， 在厌氧培养箱中向灭菌后的发酵底物中接种热纤梭菌种子液， 进 行厌氧发酵， 发酵温度为5 0‑65℃， 发酵时间为5 ‑20天； 所述热纤梭菌为热纤梭菌(Clostridium  thermocellum)FC811， 保藏在中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心， 保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号， 保藏日 期为2021年12月23日， 保藏编号 为CGMCC No： 40026。 2.根据权利要求1所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于步骤一所述 膨化玉米秸秆的制备 方法为： 采用秸秆膨化机对新鲜玉米秸秆进行处理， 至玉米秸秆粒径为1～3cm， 然后对膨化玉 米秸秆进行干燥， 至总固体浓度为15％ ‑25％。 3.根据权利要求1所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于步骤二所述发酵底物的灭菌方法为： 将发酵底物装进湿热耐高温灭菌袋中， 排进袋中的 空气， 121℃灭菌20 ‑30min。 4.根据权利要求1所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于步骤二所述热纤梭菌种子液的接种量 为10％。 5.根据权利要求1所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于步骤二所述热纤梭菌种子液的浓度为108‑109个/mL。 6.根据权利要求1所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于步骤二所述热纤梭菌种子液的制备 方法为： 将培养基加入厌氧培养瓶中， 同时用氮气吹脱， 直到溶液保持无色， 然后将厌氧培养瓶 密封， 置于121℃， 灭菌20mi n； 用注射器吸取热纤梭菌FC811菌液接种于灭菌的厌氧培养瓶 中， 接种量为9％ ‑11％， 于 130rpm水浴恒温振荡培 养， 培养温度为6 0℃， 培养时间为6d， pH  7.0。 7.根据权利要求6所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于所示培养基配方为： NaCl  1.0g/L、 NH4Cl 1.0g/L、 K2HPO4 1.5g/L、 KH2PO4 3.5g/L、 MgCl20.5g/L、 KCl  0.2g/L、 酵母提取物2g/L、 蛋 白胨2g/L、 半胱氨酸0.6g/L、 微量元素5ml/ L、 维生素0.5ml/L、 0.1％(w/v)刃天青0.2g/L、 微晶纤维素5g/L、 蒸馏水10 00ml， pH值调至7。 8.根据权利要求6所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于所述微量元素配方： 氯化亚铁1.5g/L， 氯化锌70.0mg/L， 硼酸6.0mg/L， 四水氯化锰0.1g/ L， 二水氯化铜2.0mg/L， 六水氯化钴0.19g/L， 六水氯化镍24.0mg/L， 一水钼酸钠36.0mg/L， 钨酸钠15.0mg/L， 五水硒酸钠15.0mg/L， 蒸馏水10 00ml。 9.根据权利要求6所述的一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵方法， 其特征在 于所述维生素配方： 硫辛酸50.0mg/L， 生物素20.0mg/L， 烟酸0.35g/L， 盐酸硫胺素5.0mg/L， 对氨基苯甲酸50.0mg/L， 叶酸20.0mg/L， 泛酸钙50.0mg/L， 维生素B12  1.0mg/L， 盐酸吡哆醇 100.0mg/L， 蒸馏水10 00mg/L， pH值调至 6.8‑7.0。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115011648 A 2一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵 方法 技术领域 [0001]本发明涉及玉米秸秆发酵领域， 尤其涉及 一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的 发酵方法。 背景技术 [0002]木质纤维素主要包括农业固体废物、 花草树木以及一些经济作物等， 是自然界中 一类分布范围最广， 数量巨大且能够再生的生物质。 这些生物质如果处理不当不仅会造成 资源的浪费还会严重污染环境。 因此， 合理转化和利用这些生物质资源， 对于经济开 发和建 设环境友好型 社会具有重要意 义。 [0003]目前报道的利用热纤梭菌进行秸秆产糖的方法多是湿式厌氧发酵(即底物浓度低 于10％)， 原因是湿式厌氧发酵的产糖效果更好。 但湿式厌 氧发酵存在能耗高、 占地大、 需要 大量添加水来调节， 发酵后产生沼液对环境污染等 不足。 发明内容 [0004]本发明是要解决现有利用热纤梭菌进行秸秆产糖的方法为湿式厌氧发酵， 存在占 地大、 发酵后产生沼液对环境污染的问题， 提供一种利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发 酵方法。 [0005]本发明利用热纤梭菌强化玉米秸秆产糖的发酵 方法， 包括以下步骤： [0006]一、 以膨化玉米秸秆作为发酵底 物， 发酵底 物的总固体浓度为15％ ‑25％； [0007]二、 将发酵底物灭菌， 在厌氧培养箱中向灭菌后的发酵底物中接种热纤梭菌种子 液， 进行厌氧发酵， 发酵温度为5 0‑65℃， 发酵时间为5 ‑20天。 [0008]所述热纤梭菌为热纤梭菌(Clostridium  thermocellum)FC811， 保藏在中国微生 物菌种保藏管理委员会普通微生物中心， 保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号， 保 藏日期为2021年12月23日， 保藏编号 为CGMCC No： 40026。 [0009]进一步的， 所述 膨化玉米秸秆的制备 方法为： [0010]采用秸秆膨化机对新鲜玉米秸秆进行处理， 至玉米秸秆粒径为1～3cm， 然后对膨 化玉米秸秆进行干燥， 至总固体浓度为15％ ‑25％。 [0011]进一步的， 所述发酵底 物的灭菌方法为： [0012]将发酵底 物装进湿热耐高温灭菌袋中， 排进袋中的空气， 121℃灭菌20 ‑30min。 [0013]进一步的， 热纤梭菌种子液的接种量 为10％。 [0014]进一步的， 所述热纤梭菌种子液的浓度为108‑109个/mL。 [0015]进一步的， 所述热纤梭菌种子液的制备 方法为： [0016]将培养基加入厌氧培养瓶中， 同时用氮气吹脱， 直到溶液保持无色， 然后将厌氧培 养瓶密封， 置 于121℃， 灭菌20mi n； [0017]用注射器吸取热纤梭菌FC811菌液接种于灭菌的厌氧培养瓶中， 接种量为9％ ‑ 11％， 于13 0rpm水浴恒温振荡培 养， 培养温度为6 0℃， 培养时间为6d， pH  7.0。说　明　书 1/8 页 3 CN 115011648 A 3