[发明专利]一种用于麦草秸秆制浆的耐碱复合微生物预处理菌剂及其应用

权利要求书

1.一种用于麦草秸秆制浆的耐碱复合微生物预处理菌剂，包括地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CICC 10086、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)CICC23439、赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)CICC 10478、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC 10028和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)CICC 10184；

所述耐碱复合微生物预处理菌剂是先将各菌株分别培养成菌液，再将地衣芽孢杆菌菌液、粪产碱杆菌菌液、赖氨酸芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和蜡样芽孢杆菌菌液以质量比2 : 2 : 2 : 2 : 2或1 : 3 : 2 : 3 : 1或2 : 1 : 1 : 3 : 3或3 : 2 : 2 : 1 : 1复配得到；

所述地衣芽孢杆菌菌液的活菌数为1.0×10⁹cfu/mL ~ 1.0×10¹¹cfu/mL，粪产碱杆菌菌液的活菌数为2.0 × 10⁹cfu/mL ~ 5.0 × 10¹⁰cfu/mL，赖氨酸芽孢杆菌菌液的活菌数为1.0 × 10¹⁰cfu/mL ~ 5.0 × 10¹¹cfu/mL，枯草芽孢杆菌菌液的活菌数为2.0 ×10⁹cfu/mL ~ 1.0 × 10¹¹cfu/mL，蜡样芽胞杆菌菌液的活菌数为1.0 × 10⁹cfu/mL ~ 5.0× 10¹⁰cfu/mL。

2.权利要求1所述的用于麦草秸秆制浆的耐碱复合微生物预处理菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)菌种活化：取地衣芽孢杆菌、粪产碱杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌，分别接种于液体培养基中活化培养；

2)菌液培养：将步骤1)活化培养后的菌液转移至相应的液体培养基中，扩大培养得菌液；

3)复配：将扩大培养后的菌液混合，按比例复配得到碱性复合微生物预处理菌剂。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中所述液体培养基是指：地衣芽孢杆菌、粪产碱杆菌和赖氨酸芽孢杆菌的液体培养基为YPD液体培养基，枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌的液体培养基为LB液体培养基。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中所述培养的条件为35~40℃、150-200rpm培养1~3天。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中所述培养的条件为37℃、150~180rpm培养1~3天。

6.权利要求1所述的耐碱复合微生物预处理菌剂在麦草秸秆制浆中的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：

(1)挤压与清洗：将麦草秸秆进行挤压与清洗，晾干后备用；

(2)碳酸氢钠润涨：将晾干后的麦草秸秆转移至润涨槽中，加水浸润，再加入碳酸氢钠固体粉末，混合均匀，浸泡润涨1~2天；

(3)微生物预处理：将润涨后的麦草秸秆送入降解池，加入权利要求1所述的耐碱复合微生物预处理菌剂，混合均匀，发酵降解1~5天；

(4)表面活性剂增效：向降解池中加入鼠李糖脂，混合均匀，继续发酵1~2天；

(5)过滤：将降解池中物料过滤后所得滤液排出至贮备罐，贮备罐中的滤液可继续投入降解池以循环利用；

(6)碱法制浆：将步骤(5)过滤得到的纸浆原料转移至制浆池中，加水搅拌，再加入氢氧化钠和蒽醌，高温蒸煮；

(7)打浆：将高温蒸煮后的浆料转移至筛浆机，收集符合抄纸条件的纤维，铺入打浆机进行打浆，打浆度在40±2停止打浆，得到麦草秸秆造纸浆料。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，满足以下条件之一项或多项：

i.步骤(2)中所述碳酸氢钠固体粉末的加入量为加水质量的1~1.5%；

ii. 步骤(3)中所述耐碱复合微生物预处理菌剂的加入量为麦草秸秆干重的0.01%-0.5%；

iii. 步骤(3)中所述发酵的条件为30~40℃降解2~4天；

iv. 步骤(4)中所述鼠李糖脂的加入量为麦草干重的0.005%～0.1%；

v. 步骤(6)中所述氢氧化钠加入量为麦草干重的0.5%～10%，所述蒽醌的加入量为麦草干重的0.005%～0.1%。