[发明专利]一种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法

说明书

本发明公开了一种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法。该种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法包括制备PDA培养基；培养糙皮侧耳菌种；设置培养温度、料液比、秸秆粒度、表面活性剂剂量为实验因素，为每一个实验因素设置若干个水平；制备不同棉秸秆固体培养基，灭菌、接种、培养，测定棉秸秆固体培养基中木质素的含量，记录实验结果；依据上步实验结果，细化实验因素的水平，设计多组实验条件进行降解实验，测定各实验条件下剩余培养基的木质素含量，记录实验结果；根据分析结果，选择最佳水平组合，确定最佳的糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数。该种方法，合理设置实验条件，从而完成对木质素降解工艺参数的整体考量。

技术领域

本发明涉及微生物降解技术领域，具体涉及一种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法。

背景技术

农作物秸秆是农作物的副产品，农作物秸秆难以降解的主要原因是木质素的非水溶性和化学结构的复杂性，秸秆细胞壁中木质素与半纤维素以共价键形式结合，纤维素分子被包埋其中，使纤维素分子不易与酶接触，限制了消化酶对细胞壁及细胞内容物的分解功能。秸秆降解被限制的主要因素是木质素，棉秸秆中木质素含量较高，极大地限制了微生物的降解作用，也是棉秸秆难以利用的主要原因。

棉秸秆由于难以降解和利用，所以常被用来作加热燃料或者是直接遗弃。然而近年来，随着中国经济的发展和科技的进步，棉秸秆的燃料价值逐渐降低，与此同时，焚烧秸秆造成的环境污染问题也越来越引发人们的高度关注和重视。相对于传统的处理方法，生物降解法具有高效、环保、节约资源等多项优点。因此，研究糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法，对于改善生态环境，提高其产量具有一定的促进意义。

发明内容

为了解决上述背景中提到的问题，本发明目的在于提供一种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法，包括以下步骤：

（1）制备PDA培养基；

（2）将贮存的糙皮侧耳菌种转接到PDA培养基上，在25℃、黑暗条件下培养7d，至菌丝长满平板；

（3）设置培养温度、料液比、秸秆粒度、表面活性剂剂量为实验因素，为每一个实验因素设置若干个水平；

（4）制备不同棉秸秆固体培养基，灭菌、接种、培养，测定棉秸秆固体培养基中木质素的含量，记录实验结果；

（5）依据实验结果，设置每一个实验因素的不同水平，设计实验因素及水平的多组实验条件；

（6）重复步骤（4）；

（7）利用多因素方差分析方法对步骤（6）的实验结果进行分析；

（8）根据分析结果，选择最佳水平组合，确定最佳的糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数。

作为本发明进一步的方案：所述糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法，采用正交试验设计方法设置实验因素及水平的多组实验条件。

作为本发明进一步的方案：所述糙皮侧耳降解棉秸秆的工艺参数优化方法，正交试验设计使用L9（3⁴）正交表，具体包括培养温度、料液比、秸秆粒度、表面活性剂剂量四个实验因素，每个实验因素均设置三个水平。

本发明中棉秸秆固体培养基的制备方法包括以下步骤：称取5g过40目分样筛、粒径小于0.425mm的棉花秸秆干粉与250ml培养瓶中，加入22ml合成培养液，在121~125℃高温蒸汽下灭菌30min，即得。

本发明中合成培养液由酒石酸铵、大量元素、微量元素、VB1、水按照重量分数比1:15:15:3:16配置而成。