[发明专利]一种基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法

权利要求书

1.一种基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

（1）从红树林环境获取红树林底泥样品；

（2）在厌氧条件中将红树林底泥样品加入到木聚糖为唯一碳源的发酵培养基中，并置于37℃、150rpm的培养条件下进行驯化富集培养稳定的微生物菌群；

（3）将步骤（2）驯化富集培养的稳定的微生物菌群以5%的接种量接种到新的木聚糖发酵培养基中；置于37℃、150rpm的培养条件下进行发酵培养6-8天，再置于115℃条件下高压蒸汽灭菌15 min；

（4）将已筛选的纯培养梭菌菌株WST活化，并以2%的接种量接种到步骤（3）所得发酵液，再放置于30℃、150rpm的培养条件下继续联合发酵培养7-8天；所述梭菌菌株WST是申请号为201710755578.1的专利中分离得到一株高产丁醇的菌株Clostridium sp .WST。

2.根据权利要求1所述基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法，其特征在于，步骤（1）所述驯化富集培养稳定的微生物菌群的方法为：通过检测所产生的生物气体和发酵产物来分析微生物菌群的生长情况并进行传代，待微生物菌群产气量及产物成分比例稳定后，则停止传代并最终获取稳定的能利用木聚糖为底物的微生物菌群。

3.根据权利要求1所述基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法，其特征在于，所述木聚糖为唯一碳源的发酵培养基中，主要的组成成分为：木聚糖, 20 g/L；NaHCO₃, 2.52 g/L; 酵母提取物, 10 g/L; 100×盐溶液, 10 mL; 1000×微量元素溶液,1 mL; 2-(N-吗啉基)乙磺酸, 1.952 g/L；

其中100×盐溶液包括NaCl 1.0 g/L; MgCl₂·6H₂O, 0.5 g/L; KH₂PO₄, 0.2 g/L;NH₄Cl, 0.3 g/L; KCl, 0.3 g/L; CaCl₂·2H₂O, 0.015 g/L；

1000×微量元素溶液包括FeCl₂·4H₂O, 1.5 g/L; CoCl₂·6H₂O, 0.19 g/L; MnCl₂·4H₂O, 0.1 g/L; ZnCl₂, 0.07 g/L; H₃BO₃, 0.006 g/L; Na₂MoO₄·2H₂O, 0.036 g/L;NiCl₂·6H₂O, 0.024 g/L; CuCl₂·2H₂O, 0.002 g/L。

4.根据权利要求3所述基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法，其特征在于，所述木聚糖为唯一碳源的发酵培养基的制备方法为：将主要组成成分加入蒸馏水使其完全溶解，在此过程中保持N₂的持续通入，然后依次加入用于除氧的还原剂Na₂S·9H₂O, 0.048 g/L；L-半胱氨酸，0.0242 g/L和DL-二硫苏糖醇0.077 g/L，并用4 mol/L的HCl调节pH值至6.0，分别封装到厌氧培养用的血清瓶中，于121℃灭菌 20 min后冷却备用。

5.根据权利要求1所述基于纯微生物处理的高效利用木聚糖转化生物丁醇的方法，其特征在于，所述红树林底泥为表层10cm以下，用厌氧收集袋4℃存储运回实验室，并在24小时内于厌氧条件下进行处理。