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互花米草木质素生物降解方法

花匠小妙招
2024-11-13 07:03

互花米草木质素生物降解方法
【专利摘要】本发明公开了一种互花米草木质素生物降解方法，包括将互花米草风干至含水量低于18％后碎成粉粒，将质量分数6％～24％的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封5～8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为0.26～0.31：1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为5％～15％，发酵时间5～20天。本发明利用黄孢原毛平革菌对互花米草木质素实施生物降解，显著降低互花米草木质素含量，同时提高互花米草的饲用效率。
【专利说明】
互花米草木质素生物降解方法
技术领域
[0001] 本发明涉及外来入侵生物防控与利用技术领域，具体地说是一种互花米草木质素生物降解方法。
【背景技术】
[0002] 互花米草自1979年引入我国沿海滩涂后呈现爆发增长，对海滩生态环境造成损害，2003年3月被收录到入侵我国的16种外来入侵种名单。当前对互花米草的防治方法主要是通过物理、化学、天敌生物和生物替代等方式，控制互花米草的生长与扩散，这些方法通常因为高成本、对环境造成污染等原因很难得到推广运用。将有害的互花米草进行资源化利用是有效防控措施之一，互花米草因富含蛋白质、脂肪、纤维素等可做为家蓄饲料加以开发利用。
[0003] 互花米草富含纤维素、半纤维素和木质素。木质素与纤维素掺合在一起，将纤维素紧紧包裹在里面，保护纤维素免遭微生物袭击和降解酶进攻，而草食动物的瘤胃微生物缺乏降解木质素的酶，所以互花米草细胞内的营养物质不能释放出来，从而限制了动物对纤维素和半纤维素等成分的降解和利用。因此，提高互花米草消化率的关键是降解木质素，黄孢原毛平革菌富含木质素降解酶，利用黄孢原毛平革菌对互花米草木质素实施降解，可以提尚互花米草的伺用效率。

【发明内容】

[0004] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005] 本发明的还有一个目的是提供一种互花米草木质素生物降解方法。其通过将互花米草碎成粉粒进行氨化处理，在暗环境下再接种黄孢原毛平革菌发酵，利用黄孢原毛平革菌对互花米草木质素实施降解，显著降低木质素含量，同时提高互花米草的饲用效率。
[0006] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了互花米草木质素生物降解方法:将互花米草风干至含水量低于18 %后碎成粉粒，将质量分数6 %~24 %的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封5~8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为0.26~0.31:1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为5 % ~15%，发酵时间5~20天。
[0007] 优选的是，黄孢原毛平革菌在接种前的培养具体为:将黄孢原毛平革菌菌种划线至roA培养基上，在25~30 °C暗环境中进行培养5~7天，之后在3~4°C冷藏备用，所述roA培养基由以下重量份数的原料制成:选取土豆4000~6000份、葡萄糖400~600份、琼脂300~ 450份、纯净水30000份，在90~110°C熬制成稀状物，再加入KH 2P〇4 60~80份、MgS(k · 7H2〇 30~45份、维生素 B1 0.008~0.012份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基。
[0008] 优选的是，尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸、磷酸二氢铵与尿素水溶液质量比为0.01:0.01:0.02:100。
[0009] 优选的是，尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入质量为粉粒质量1~1.5%的添加物形成第一混合物，所述添加物为质量比3:1:2的豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，第一混合物压实密封5~8天进行氨化处理的温度控制为30~35°C，第一混合物氨化处理后取出选择阴凉通风处放置12~14h。
[0010] 优选的是，接种黄孢原毛平革菌前第一混合物在氨化处理后需与基础培养液混合形成第二混合物，基础培养液与第一混合物质量比为1:10,基础培养液均匀喷洒于第一混合物表面，然后将第二混合物进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，发酵温度为30~ 35°C，所述基础培养液配置方法如下:首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下KH 2P〇4 1.35X10-2~1.47X10-2mol/L，MgS〇4 · 7H20 1.96X 10-3~2.03X10-3mol/L以及CaCl2 · 7Η20 5.9ΧΠΓ4~6.8X10_4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 B1，每升第一培养液维生素 B1的加入量为100~120mg，再加入第一培养液总质量0.05%~0.06%的吐温-80，最后加入微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液。
[0011] 优选的是，所述微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaMo〇4 · 2Η203.6Χ 10-5~ 4.1X10-5mol/L，MgS〇4 · 7Η20 1.8X10-2~2X10-2mol/L，MnS〇4 · Η20 1.35X 10-2~1.47Χ 10-2mol/L，NaCl 1.5X10-2~1.7X10-2mol/L，FeS〇4 · 7Η20 3.46X 10-4~3.59X10-4mol/L， CoCl2 7.62X 10-4~7.75X10-4mol/L，CaCl2 8.7X10-4~9.0X10-4mol/L，ZnS04*H20 3.35 X10-4~3.48X10-4mol/L，CuS04*7H20 3.2X 10-5~4.0X10-5mol/L，AlK(S04)2*7H20 1.9 X 10-5~2 · 1 X 10-5mol/L，H3B〇3l ·4X 10-4~1 ·6 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 5 X 10-3~7 ·8 X 10-3mol/L〇
[0012] 优选的是，发酵过程中每隔5天喷洒一次配方液，配方液中包括以下重量份数的原料:木醋液1~2份、苹果酸2~3份、蜂蜜8~12份以及纯净水100份，喷洒过程中不断上下翻动接种了黄孢原毛平革菌的第二混合物使第二混合物湿度均匀，喷洒完成后第二混合物湿度达到50~56%。
[0013] 本发明的至少包括以下有益效果：
[0014] 第一、本发明将氨化处理与发酵接种相结合，先氨化然后接种黄孢原毛平革菌发酵，氨化处理可防止互花米草粉粒腐败，具有杀灭腐败细菌的作用，氨吸附在粉粒上，也增加了粉粒非蛋白氨的含量，更重要的是氨化处理具有碱化粉粒的作用，可使粉粒内部的木质素和纤维素之间的酯键断裂，打破木质素和纤维素的镶嵌结构，黄孢原毛平革菌发酵产生木质素降解酶，由此利用生物降解方法将木质素进一步降解，将互花米草细胞内的营养物质释放出来，从而提高了粉粒的消化率；
[0015] 第二、本发明在尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵能加速尿素水解释放出氨，加快氨化处理的进程，同时柠檬酸、苹果酸具有防腐抗菌功能，能抑制粉粒中霉菌的生长繁殖，磷酸二氢钾能用作水分保持剂，增强氨化处理过程的稳定性；
[0016] 第三、本发明中尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入豆渣、菜籽饼和脱脂奶液物，豆渣、菜籽饼和脱脂奶液物都富含蛋白质，蛋白质氨化分解出氨，与尿素分解出的氨产生相互协同作用，同时剩余的蛋白质也能增加粉粒中蛋白质的含量；
[0017] 第四、本发明将氨化处理后的第一混合物与基础培养液混合形成第二混合物，再进行高压灭菌然后接种黄孢原毛平革菌发酵，基础培养液中富含黄孢原毛平革菌生长繁殖的必需元素，能为第二混合物的发酵过程提供持续的营养供应，保障发酵的稳定快速进行；
[0018] 第五、本发明将维生素 B1添加于TOA培养基和基础培养液中，将维生素 B1作为生长因子使用，能显著促进黄孢原毛平革菌细胞质里三羧酸循环系统的进行，三羧酸循环系统将黄孢原毛平革菌吸收的营养物质转换成能量，为黄孢原毛平革菌的生长繁殖活动提供能量，加快木质素的生物降解；
[0019] 第六、发酵过程中每隔5天喷洒一次含木醋液、苹果酸、蜂蜜的配方液，低浓度木醋液、苹果酸能抑制霉菌的繁殖，对黄孢原毛平革菌的生长有促进作用，蜂蜜富含葡萄糖、果糖和维生素，能为黄孢原毛平革菌发酵过程提供营养，加速黄孢原毛平革菌的生长繁育，进一步加快木质素的生物降解。
[0020] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
[0022] 〈实施例1>
[0023] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0024]将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数24%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为 0.26:1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为5 %，发酵时间5天。
[0025]〈实施例2>
[0026] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0027]将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数16%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为 0.28:1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为15 %，发酵时间12天。
[0028]〈实施例3>
[0029] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0030]将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数6%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为 0.31:1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为10%，发酵时间20天。
[0031]〈实施例4>
[0032] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0033] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆6000份、葡萄糖600份、琼脂450份、纯净水30000份，在90°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 80份、MgS〇4 · 7H20 45份、维生素 B1 0.012份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0034] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至roA培养基上，在25 °C暗环境下进行培养5天，之后在3 C冷减备用；
[0035] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数24%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为0.26:1;
[0036] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaM〇04 · 2H20 3.6X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.8X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.35 X 10-2mol/L，NaCl 1.5X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.46X 10-4mol/L，CoCl2 7.62X 10-4mol/L，CaCl2 8.7X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.35 X 10-4mol/L，CuS〇4.7H2〇 3.2X10-5mol/L，AlK(S〇4)2.7H20 1.9X10- 5mol/L，H3B〇3l · 4 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 5 X 10-3mol/L;
[0037] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.35X10-2mol/L，MgS〇4,7H20 1.96X 10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 5.9X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为120mg，再加入第一培养液总质量〇. 06 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0038] S6、将基础培养液均匀喷洒于S3中氨化后粉粒表面，基础培养液与氨化后粉粒质量比为1:10,然后进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为5%，发酵时间5天，发酵温度为30°C。
[0039] 〈实施例5>
[0040] -种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0041 ] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆5000份、葡萄糖500份、琼脂400份、纯净水30000份，在100°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 70份、MgS〇4· 7H20 40 份、维生素 B1 0.01份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0042] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至roA培养基上，在28 °C暗环境下进行培养6天，之后在4 C冷减备用；
[0043] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数16%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封7天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为0.28:1;
[0044] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaM〇04 · 2H20 3.8X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.9X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.41X10-2mol/L，NaCl 1.6X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.51 X 10-4mol/L，CoCl2 7.7X10-4mol/L，CaCl2 8.9X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.41 X 10-4mol/L，CuS〇4.7H2〇 3.5X10-5mol/L，AlK(S〇4)2.7H20 2.0X 10- 5mol/L，H3B〇3l · 5 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 6 X 10-3mol/L;
[0045] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.40X10-2mol/L，MgS〇4,7H20 2.01 X 10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 6.2X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为llOmg，再加入第一培养液总质量〇. 05 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0046] S6、将基础培养液均匀喷洒于S3中氨化后粉粒表面，基础培养液与氨化后粉粒质量比为1:10,然后进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为15%，发酵时间12 天，发酵温度为33 °C。
[0047]〈实施例6>
[0048] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0049] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆4000份、葡萄糖400份、琼脂300份、纯净水30000份，在110°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 60份、MgS〇4· 7H20 30 份、维生素 B1 0.008份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0050] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至roA培养基上，在30°C暗环境下进行培养7天，之后在3 C冷减备用；
[0051] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数6%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为 0.31:1；
[0052] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaM〇0 4 · 2H20 3.6X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.8X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.35 X 10-2mol/L，NaCl 1.5X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.46X 10-4mol/L，CoCl2 7.62X 10-4mol/L，CaCl2 8.7X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.35X 10-4mol/L，CuS〇4*7H2〇 3.2X10-5mol/L，AlK(S〇4)2*7H20 1.9X10-5， H3BO31 · 4 X 10-4mo 1 /L 以及氨基乙酸 7 · 5 X 10-3mo 1 /L;
[0053] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.35X10-2mol/L，MgS〇4,7H2〇 1.96X10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 5.9X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为100mg，再加入第一培养液总质量〇. 05 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0054] S6、将基础培养液均匀喷洒于S3中氨化后粉粒表面，基础培养液与氨化后粉粒质量比为1:10,然后进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为10%，发酵时间20 天，发酵温度为35 °C。
[0055]〈实施例7>
[0056] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0057] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆6000份、葡萄糖600份、琼脂450份、纯净水30000份，在90°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 80份、MgS〇4 · 7H20 45份、维生素 B1 0.012份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0058] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至roA培养基上，在25 °C暗环境下进行培养5天，之后在3 C冷减备用；
[0059] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数24%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，尿素水溶液与粉粒的质量比为〇. 26:1，尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸、磷酸二氢铵与尿素水溶液质量比为〇. 01: 〇. 01: 〇. 02:100，尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入质量为粉粒质量 1 %的添加物形成第一混合物，所述添加物为质量比3:1:2的豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，第一混合物压实密封5天进行氨化处理的温度控制为30°C，第一混合物氨化处理后取出选择阴凉通风处放置12h;
[0060] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaMo〇4 · 2H20 3.6X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.8X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.35 X 10-2mol/L，NaCl 1.5X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.46X 10-4mol/L，CoCl2 7.62X 10-4mol/L，CaCl2 8.7X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.35 X 10-4mol/L，CuS〇4.7H2〇 3.2X10-5mol/L，AlK(S〇4)2.7H20 1.9X10- 5mol/L，H3B〇3l · 4 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 5 X 10-3mol/L;
[0061] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.35X10-2mol/L，MgS〇4,7H20 1.96X 10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 5.9X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为120mg，再加入第一培养液总质量〇. 06 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0062] S6、接种黄孢原毛平革菌前S3中第一混合物在氨化处理后需与基础培养液混合形成第二混合物，基础培养液与第一混合物质量比为1:10,基础培养液均匀喷洒于第一混合物表面，然后将第二混合物进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为5%，发酵时间5天，发酵温度为30 °C。
[0063]〈实施例8>
[0064] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0065] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆5000份、葡萄糖500份、琼脂400份、纯净水30000份，在100°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 70份、MgS〇4· 7H20 40 份、维生素 B1 0.01份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0066] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至TOA培养基上，在28 °C暗环境下进行培养6天，之后在4 C冷减备用；
[0067] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数16%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，尿素水溶液与粉粒的质量比为〇. 28:1，尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸、磷酸二氢铵与尿素水溶液质量比为〇. 01: 〇. 01: 〇. 02:100，尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入质量为粉粒质量 1.2%的添加物形成第一混合物，所述添加物为质量比3:1:2的豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，第一混合物压实密封7天进行氨化处理的温度控制为33°C，第一混合物氨化处理后取出选择阴凉通风处放置13h;
[0068] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaM〇04 · 2H20 3.8X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.9X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.41X10-2mol/L，NaCl 1.6X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.51 X 10-4mol/L，CoCl2 7.7X10-4mol/L，CaCl2 8.9X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.41 X 10-4mol/L，CuS〇4.7H2〇 3.5X10-5mol/L，AlK(S〇4)2.7H20 2.0X 10- 5mol/L，H3B〇3l · 5 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 6 X 10-3mol/L;
[0069] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.40X10-2mol/L，MgS〇4,7H20 2.01 X 10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 6.2X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为llOmg，再加入第一培养液总质量〇. 05 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0070] S6、接种黄孢原毛平革菌前S3中第一混合物在氨化处理后需与基础培养液混合形成第二混合物，基础培养液与第一混合物质量比为1:10,基础培养液均匀喷洒于第一混合物表面，然后将第二混合物进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为15%，发酵时间12天，发酵温度为33°C，发酵过程中每隔5天喷洒一次配方液，配方液中包括以下重量份数的原料，木醋液1.5份、苹果酸2.5份、蜂蜜10份以及纯净水100份，喷洒过程中不断上下翻动接种了黄孢原毛平革菌的第二混合物使第二混合物湿度均匀，喷洒完成后第二混合物湿度达到53 %。
[0071]〈实施例9>
[0072] 一种互花米草木质素生物降解方法，包括以下步骤：
[0073] S1、配置PDA培养基，由以下重量份数的原料制成:选取土豆4000份、葡萄糖400份、琼脂300份、纯净水30000份，在110°C熬制成稀状物，再加入KH2P04 60份、MgS〇4· 7H20 30 份、维生素 B1 0.008份，混匀后调节pH至6.0左右，即得PDA培养基；
[0074] S2、将黄孢原毛平革菌菌种划线至TOA培养基上，在30 °C暗环境下进行培养7天，之后在3 C冷减备用；
[0075] S3、将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，将质量分数6%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，尿素水溶液与粉粒的质量比为〇. 31:1，尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸、磷酸二氢铵与尿素水溶液质量比为0.01:0.01:0.02:100,尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入质量为粉粒质量 1.5%的添加物形成第一混合物，所述添加物为质量比3:1:2的豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，第一混合物压实密封8天进行氨化处理的温度控制为35 °C，第一混合物氨化处理后取出选择阴凉通风处放置14h;
[0076] S4、配置微量元素混合液，微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下NaM〇04 · 2H20 3.6X10-5mol/L，MgS〇4.7H20 1.8X10-2mol/L，MnS〇4.H20 1.35 X 10-2mol/L，NaCl 1.5X 10-2mol/L，FeS〇4*7H20 3.46X 10-4mol/L，CoCl2 7.62X 10-4mol/L，CaCl2 8.7X10-4mol/L， ZnS〇4.H20 3.35X 10-4mol/L，CuS〇4*7H2〇 3.2X10-5mol/L，AlK(S〇4)2*7H20 1.9X10-5， H3BO31 · 4 X 10-4mo 1 /L 以及氨基乙酸 7 · 5 X 10-3mo 1 /L;
[0077] S5、配置基础培养液，首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下 KH2P〇4 1.35X10-2mol/L，MgS〇4,7H20 1.96X 10-3mol/L以及CaCl2,7H2〇 5.9X10-4mol/L，然后于第一培养液中加入维生素 Bl，每升第一培养液维生素 B1的加入量为100mg，再加入第一培养液总质量〇. 05 %的吐温-80，最后加入S4中微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液；
[0078] S6、接种黄孢原毛平革菌前S3中第一混合物在氨化处理后需与基础培养液混合形成第二混合物，基础培养液与第一混合物质量比为1:10,基础培养液均匀喷洒于第一混合物表面，然后将第二混合物进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，接种量为10%，发酵时间20天，发酵温度为35°C，发酵过程中每隔5天喷洒一次配方液，配方液中包括以下重量份数的原料，木醋液2份、苹果酸3份、蜂蜜12份以及纯净水100份，喷洒过程中不断上下翻动接种了黄孢原毛平革菌的第二混合物使第二混合物湿度均匀，喷洒完成后第二混合物湿度达到56 %。
[0079]〈对比试验〉
[0080] 将互花米草风干至含水量低于18%后碎成的粉粒为对比例1，将互花米草风干至含水量低于18%后碎成粉粒，然后暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行常规发酵处理作为对比例2,将实施例与对比例中互花米草木质素降解后木质素的含量进行对比，得出如下数据：
[0081 ]表1各实施例对互花米草生物降解木质素的影响 [0082]
[0083]从表1可看出，风干后互花米草粉粒木质素含量为36.8%，在经过常规方法接种发酵处理后木质素含量下降到24.5%，按本发明对互花米草粉粒先进行氨化处理再接种黄孢原毛平革菌发酵，显著降低互花米草木质素含量，使木质素含量低于17.2%，基础培养液中的维生素 B1和其它营养物质能促进木质素的生物降解，使木质素含量降到12.1 %~ 15.0 %，柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵，豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，木醋液、苹果酸和蜂蜜的加入进一步促进生物降解，降低木质素含量至10.5%~11.7%，同时提高了互花米草的饲用效率。
[0084]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
【主权项】
1. 一种互花米草木质素生物降解方法，其特征在于：将互花米草风干至含水量低于 18%后碎成粉粒，将质量分数6%~24%的尿素水溶液喷洒在粉粒上并搅拌均匀，然后压实密封5~8天进行氨化处理，尿素水溶液与粉粒的质量比为0.26~0.31:1，氨化完成后在暗环境下接种黄孢原毛平革菌进行发酵处理，接种量为5%~15%，发酵时间5~20天。2. 如权利要求1所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，黄孢原毛平革菌在接种前的培养具体为:将黄孢原毛平革菌菌种划线至PDA培养基上，在25~30°C暗环境中进行培养5~7天，之后在3~4°C冷藏备用；其中，所述PDA培养基由以下重量份数的原料制成:选取土豆4000~6000份、葡萄糖400 ~600份、琼脂300~450份、纯净水30000份，在90~110°C熬制成稀状物，再加入KH2P〇4 60~ 80份、MgS〇4· 7H20 30~45份、维生素 B1 0.008~0.012份，混匀后调节pH至6.0左右，即得 PDA培养基。3. 如权利要求1所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，尿素水溶液喷洒前加入柠檬酸、苹果酸和磷酸二氢铵溶解在尿素水溶液中，柠檬酸、苹果酸、磷酸二氢铵与尿素水溶液质量比为〇 · 01: · 01: · 02:100。4. 如权利要求1所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，尿素水溶液喷洒后在粉粒中加入质量为粉粒质量1~1.5%的添加物形成第一混合物，所述添加物为质量比3: 1:2的豆渣、菜籽饼和脱脂奶液，第一混合物压实密封5~8天进行氨化处理的温度控制为30 ~35°C，第一混合物氨化处理后取出选择阴凉通风处放置12~14h。5. 如权利要求4所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，接种黄孢原毛平革菌前第一混合物在氨化处理后需与基础培养液混合形成第二混合物，基础培养液与第一混合物质量比为1:10,基础培养液均匀喷洒于第一混合物表面，然后将第二混合物进行高压灭菌，于暗环境下再进行接种发酵，发酵温度为30~35°C; 其中，所述基础培养液配置方法如下:首先配置第一培养液，第一培养液中各组分摩尔浓度如下冊2?04 1.3510-2~1.4710-2111〇1/1，]%504.7!120 1.9610-3~2.0310-3111〇1/ L以及CaCl2 · 7H20 5.9X 10-4~6.810-4111〇1/1，然后于第一培养液中加入维生素81，每升第一培养液维生素 B1的加入量为100~120mg，再加入第一培养液总质量0.05%~0.06%的吐温-80，最后加入微量元素混合液，第一培养液与微量元素混合液体积比为9:1，混匀后即为基础培养液。6. 如权利要求5所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，所述微量元素混合液中各组分摩尔浓度如下似]?〇04.2!120 3.610-5~4.110-5111〇1/1，]%504.7!1201.810 - 2~2X10-2mol/L，MnS〇4 · H20 1.35 X 10-2~1.47X10-2mol/L，NaCl 1.5X10-2~1.7X10- 2mol/L，FeS〇4 · 7H20 3.46X 10-4~3.59X10-4mol/L，CoCl2 7.62X 10-4~7.75X10-4mol/L， CaCl28.7X 10-4~9.0X 10-4mol/L，ZnS〇4 · H2O 3.35X 10-4~3.48X 10-4mol/L，CuS〇4 · 7H2O3 · 2 X 10-5~4 · 0 X 10-5mol/L，AlK(S〇4)2 · 7H2O 1 · 9 X 10-5~2 · 1 X 10-5mol/L，H3B〇3l · 4 X 10-4~1 · 6 X 10-4mol/L以及氨基乙酸7 · 5 X 10-3~7 · 8 X 10-3mol/L。7. 如权利要求5所述的互花米草木质素生物降解方法，其特征在于，发酵过程中每隔5 天喷洒一次配方液，配方液中包括以下重量份数的原料:木醋液1~2份、苹果酸2~3份、蜂蜜8~12份以及纯净水100份，喷洒过程中不断上下翻动接种了黄孢原毛平革菌的第二混合物使第二混合物湿度均匀，喷洒完成后第二混合物湿度达到50~56%。
【文档编号】A23K10/30GK106036007SQ201610401814
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】莫竹承
【申请人】莫竹承