[發明專利]一種纖維素酶的生產方法及裝置

在審

• 申請號: 202010380547.4
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111454930A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王卓
• 申請（專利權）人: 王卓
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N1/14;C12M1/26;C12M1/12;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00;C12R1/885;C12R1/685
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本發明實施例適用于纖維素酶的生產技術領域，提供了一種纖維素酶的生產方法及裝置，包括步驟：制備液體發酵培養基；混合發酵，通過第一菌種添加裝置按所述發酵罐中液體發酵培養基體積的10至12%往所述發酵罐中添加里氏木霉的二級液體種子，保持發酵10至15小時后，再通過第二菌種添加裝置按所述發酵罐中液體發酵培養基體積的2至3%往所述發酵罐中添加黑曲霉的二級液體種子，保持發酵80至90小時后獲得液態纖維素酶粗酶液；過濾提純。本發明實施例使里氏木霉與黑曲霉同時達到了發酵周期的終點，避免了菌種的浪費，且由于里氏木霉和黑曲霉同時達到發酵周期的終點，還能使兩種菌種的纖維素酶產量達到最大化，以提升纖維素酶的產量。

技術領域

本發明屬于纖維素酶的生產技術領域，尤其涉及一種纖維素酶的生產方法及裝置。

背景技術

纖維素酶是一種用于降解纖維素從而生成葡萄糖的復合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等組成。其中，細菌、真菌、及動物體內等都能產生纖維素酶，而由于細菌產生的纖維素酶較少，動物體內提取纖維素酶較為麻煩，因此，用于生產纖維素酶的基本上都是來自于真菌。

在纖維素酶的生產工藝中，基本上都是通過單一真菌發酵來獲取纖維素酶的，這種發酵方式獲取的纖維素酶酶系不全且活力不高，而為了解決這一問題，也有通過多種真菌混合發酵來獲取纖維素酶的，混合發酵的方式獲取的纖維素酶其酶系全且活力高，其中里氏木霉與黑曲霉的混合發酵最為常用。

雖然里氏木霉與黑曲霉的混合發酵獲取纖維素酶的酶系全且活力高，但是在收獲纖維素酶粗酶液時，會由于兩種菌種的發酵周期不同而造成只有一種菌種達到發酵終點，這樣另外一種未達到發酵終點的菌種則會由于提取結束發酵周期而造成浪費，且纖維素酶的產量較少。

發明內容

本發明實施例提供了一種纖維素酶的生產方法，旨在解決里氏木霉與黑曲霉的混合發酵獲取纖維素酶的工藝中，在收獲纖維素酶粗酶液時，由于兩種菌種的發酵周期不同而造成只有一種菌種達到發酵終點的問題。

本發明實施例是這樣實現的，提供一種纖維素酶的生產方法，包括步驟：

制備液體發酵培養基，將原料放入調配機中，啟動所述調配機中的攪拌器對所述原料攪拌1至2小時以獲取液體發酵培養基，在獲得所述液體發酵培養基后將其輸送至發酵罐中，其中，在所述攪拌器對所述原料進行攪拌時，所述調配機中的紫外線燈管同時啟動以對所述原料進行照射殺菌。

混合發酵，在所述液體發酵培養基輸送至所述發酵罐中后，通過第一菌種添加裝置按所述發酵罐中液體發酵培養基體積的10至 12%往所述發酵罐中添加里氏木霉的二級液體種子，保持發酵10至15小時后，再通過第二菌種添加裝置按所述發酵罐中液體發酵培養基體積的2至3%往所述發酵罐中添加黑曲霉的二級液體種子，保持發酵80至90小時后獲得液態纖維素酶粗酶液，在獲取所述液態纖維素酶粗酶液后將其輸送至板框過濾機；其中，從往所述發酵罐中添加里氏木霉的二級液體種子開始至添加黑曲霉的二級液體種子，所述發酵罐中的溫度保持在20至25攝氏度，通氣量保持在1比0.1至0.15，從往發酵罐中添加黑曲霉的二級液體種子開始至保持發酵15小時，所述發酵罐中的溫度保持在29至31攝氏度，通氣量保持在1比0.25至0.35，從往所述發酵罐中添加黑曲霉的二級液體種子開始的15小時后，所述發酵罐中的溫度保持在27至29攝氏度，通氣量保持在1：0.95至1.05，從添加所述里氏木霉的二級液體種子開始，所述發酵罐中的酸堿度保持在4.8至5.2，攪拌速度保持在12至17轉每分鐘。

過濾提純，在所述液態纖維素酶粗酶液輸送至所述板框過濾機后，啟動所述板框過濾機對所述液態纖維素酶粗酶液進行過濾以獲取纖維素酶過濾液，過濾完成后將所述纖維素酶過濾液輸送至超濾濃縮機進行超濾濃縮以獲取纖維素酶超濾濃縮液，超濾濃縮完成后將所述纖維素酶超濾濃縮液輸送至冷凍干燥機進行冷凍干燥，冷凍干燥完成后獲得纖維素酶。