本發明涉及微生物，特別是一種用于白腐菌培養的濾紙纖維載體的制備方法。
背景技術：
在造紙生產過程中，紙漿的制漿過程中需要將原木中的木質素去除，通常使用的方法有化學法、機械法和生物酶法等方法。采用生物制漿方法對木質素進行催化降解，可以在常溫下進行且相對節能環保，污染小。但是，現有市場上出售的白腐菌，存活率低，在實際工業應用中往往面臨苛刻的實際條件，容易受到環境影響，降低反應速率，達不到預期反應效果，性價比不高。因此需要找到一種方法，最大限度地有效保證白腐菌生物活性，對環境耐受能力高，同時更適宜確定最佳反應濃度的載體，以達到降低成本、提高效率的目的。
現有技術中雖有一種單一木質纖維處理后得到可用于承載與吸附的復合結構材料，但這一類復合結構材料，其外觀與濾紙表面形貌類似。相關復合結構可用于諸如pH試紙、生物檢測試紙等領域。當化學或者生物分子負載到復合結構中后，遇到特征物質將發生不同的化學或者生化反應，達到檢測的目的。但是這類結構較為粗糙，其孔隙通常不可控。以生物分子負載為例，由于孔隙的不恰當，生物分子有效負載量過大，造成材料冗余，成本增加，這點也與生物分子通常具有最適合反應濃度相關。而且這類結構由于未經修飾，其對于負載的生物分子影響較大，可能造成白腐菌活性損失，不能提供良好的生物相容性環境。因此如何提供一種良好的生物相容性的載體，是必需解決的技術問題。
技術實現要素：
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種用于白腐菌培養的濾紙纖維載體的制備方法，可有效解決有效保證白腐菌生物活性，對環境耐受能力高，同時更適宜確定最佳反應濃度的載體，以達到降低成本、提高效率的問題。
本發明解決的技術方案是，包括以下步驟：
（1）、濾紙浸泡：將濾紙切碎至小于3×3mm2，按質量百分比：水75-95%、濾紙5-25%，浸泡12h-24h，得濾紙溶液；
所述的水為去離子水；
所述的濾紙為中速定性濾紙，GB/T1914-2007,直徑12.5 cm，孔徑15-20微米，灰分≤0.15；
（2）、制備混合液：將濾紙溶液與超聲波處理液按體積比1︰1混合在一起，將纖維原有結合狀態打破，增加纖維間距，成混合液；
所述的超聲波處理液是，以質量百分比計去離子水70%-85%、過氧化氫15%-30%混勻在一起制成；
（3）、超聲波處理：將混合液10-30℃進行超聲波處理1-12h，使濾紙纖維熔漿分散均勻，呈乳白色，無明顯顆粒狀纖維；
所述的超聲波處理用的超聲波發生器功率100w，頻率5-20kHz；
（4）、冷凍干燥：將超聲波處理后的混合液取出，冷凍干燥6-12h，在減壓狀態下快速去除水分，保證經過超聲波處理的濾紙纖維空隙保持去除水分之前狀態；
（5）、將冷凍干燥后濾紙纖維與瓊脂糖培養基一同溶解于純凈水中，攪拌0.5-2h混勻，成混合溶液物，濾紙纖維︰瓊脂糖培養基︰純凈水的質量比為1︰1︰5；
（6）、高溫滅菌：將上述混合溶液物經高溫滅菌（此處高溫滅菌的溫度一般為100-150度四分鐘殺滅，采用蒸汽高溫滅菌；高溫滅菌只是保證混合溶液無菌種殘留），高溫過程中將多余水分蒸干，得到粗糙復合纖維結構，具有良好的孔洞，孔洞內壁即纖維表面均勻覆蓋培養基，成白腐菌培養的濾紙纖維載體，將白腐菌培養的濾紙纖維載體浸入白腐菌菌液5-30min，取出，放置在搖床上培養12h，用于生物制漿木質素預處理過程中。
本發明方法先進、科學，易操作，所制備的白腐菌培養的濾紙纖維載體有效用于生物紙漿造紙，制漿效率高，無環境污染，成本低，經濟和社會效益巨大。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明的具體實施方式作詳細說明。
實施例1
本發明在具體實施中，包括以下步驟：
（1）、濾紙浸泡：將濾紙切碎至小于3×3mm2，按質量百分比：去離子水80%、濾紙20%，室溫浸泡12h-24h，得濾紙溶液；
（2）、制備混合液：將濾紙溶液與超聲波處理液按體積比1︰1混合在一起，將纖維原有結合狀態打破，增加纖維間距，成混合液；
所述的超聲波處理液是，以質量百分比計去離子水75%、過氧化氫25%混勻在一起制成；
（3）、超聲波處理：將混合液18-25℃進行超聲波處理7-10h，使濾紙纖維熔漿分散均勻，呈乳白色，無明顯顆粒狀纖維；
所述的超聲波處理用的超聲波發生器功率100w，頻率10kHz；
（4）、冷凍干燥：將超聲波處理后的混合液取出，冷凍干燥6-12h，在減壓狀態下快速去除水分，保證經過超聲波處理的濾紙纖維空隙保持去除水分之前狀態；
（5）、將冷凍干燥后濾紙纖維與瓊脂糖培養基一同溶解于純凈水中，攪拌1h混勻，成混合溶液物，濾紙纖維︰瓊脂糖培養基︰純凈水的質量比為1︰1︰5；瓊脂糖培養基的主要成分為瓊脂糖，是一種常見的可以購買的培養基；瓊脂糖是線性的多聚物，基本結構是1,3連結的β-D-半乳糖和1,4連結的3,6-內醚-L-半乳糖交替連接起來的長鏈 。瓊脂果膠是由許多更小的分子組成的異質混合物。瓊脂糖在水中一般加熱到90℃以上溶解，溫度下降到35-40℃時形成良好的半固體狀的凝膠，這是它具有多種用途的主要特征和基礎。
（6）、高溫滅菌：將上述混合溶液物經高溫滅菌，（此處高溫滅菌的溫度一般為100-150度四分鐘殺滅，采用蒸汽高溫滅菌；高溫滅菌只是保證混合溶液無菌種殘留）高溫過程中將多余水分蒸干，得到粗糙復合纖維結構，具有良好的孔洞，孔洞內壁即纖維表面均勻覆蓋培養基，成白腐菌培養的濾紙纖維載體，將白腐菌培養的濾紙纖維載體浸入白腐菌菌液5-30min，取出，放置在搖床上培養12h，用于生物制漿木質素預處理過程中。
實施例2
本發明在具體實施中，所述的濾紙浸泡，將質量百分比的去離子水90%、濾紙10%在室溫下浸泡15-20h；
所述的超聲波處理液是，以質量百分比計去離子水80%、過氧化氫20%混勻在一起制成。
實施例3
本發明在具體實施中，所述的濾紙浸泡，將質量百分比的去離子水95%、濾紙5%在室溫下浸泡13-15h；
所述的超聲波處理液是，以質量百分比計去離子水73%、過氧化氫27%混勻在一起制成。
本發明經實地應用和測試，采用濾紙中的纖維作為白腐菌培養結構的載體，可以在降低白腐菌用量的同時，提高生物制漿的效率，并且，由于濾紙纖維本身就是純凈的纖維，在生產過程中不會加入多余的成分，因此可以減少副產物，簡化純化步驟，降低環保成本。
本發明有效用于生物制漿木質素預處理過程中，實現生物制漿中的應用，利用微生物對于木質素的消化能力，替代化學制漿方法或者機械制漿方法中的木質素斷裂方法。達到純化纖維素目的。帶有白腐菌的濾紙纖維載體，投放到木片預處理過程中，白腐菌發生自然釋放，同時復合結構中保留的白腐菌進一步生長，繁殖，從而達到不斷釋放的功效。釋放到預處理過程中的白腐菌，可以通過其產生的漆酶和木質素酶等生物酶分子對纖維中的木質素進行斷裂，從而達到纖維預處理的作用。此種方法，避免了化學制漿中大量堿液的投放以及隨之帶來的后處理過程和環境污染問題，也避免了機械制漿方法中，巨大的能量消耗問題。同時，由于投放的材料是濾紙纖維，本來就是制漿原料，而微生物也可以自降解，因此不會對于直降過程中帶來后續處理問題。對于制漿造紙降低成本，減少能耗，消除污染均具有顯著的改善。
由于采用濾紙纖維白腐菌培養載體結構，有效地增加了單位數量的白腐菌對于木片的處理能力。生產效率提高6-8倍。這種培養結構中的白腐菌存活能力強，制備條件柔和，應用條件也比較寬松。適合與復雜環境下的生物制漿應用。
采用濾紙纖維，既滿足了作為白腐菌生存所需的空間環境，同時在后續生產過程中并不引入冗余原料，降低了后續純化的成本，成本為原來的1/3。
白腐菌培養載體結構投放后仍然可以保持微生物培養能力，達到向處理過程不斷釋放白腐菌的能力，比直接投放菌株效率更高，作用時間更長，費用降低50%以上，效果之好是未曾料到的，且在使用過程中無環境污染，節能環保，經濟和社會效益巨大。