Using the method of the present invention relates to an efficient conversion of lignocellulosic biomass, the lignocellulosic biomass feedstock and mixed microbial fermentation by fermentation step, which make the fermentation in water, pH 4.5 9.5, the temperature is 30 degrees Celsius and 95 under anaerobic conditions, combination the microorganism is one or more selected from the strains in the production of cellulase; or one or more of the microbial strains produced cellulase is selected from one or more of the selected and produced in the combination of hemicellulase. The invention utilizes bacteria secreted by cellulose and hemicellulose hydrolysis, and through liquid fermentation to degrade lignocellulose, on the one hand, low cost, good controllability of the fermentation process, on the other hand, the degradation efficiency is high, can realize the efficient conversion of lignocellulosic biomass, the fermentation product has high and wide industrial and agricultural application value.
【技术实现步骤摘要】
一种木质纤维素生物质的高效转化利用方法
本专利技术涉及一种木质素纤维素生物质(如秸秆)的转化利用方法,可以实现木质纤维素生物质的高效转化,用以生产饲料、肥料及能源产品。
技术介绍
中国经济快速发展的同时带来了资源及能源短缺问题和严重的环境破坏,因此,绿色可再生资源及能源的开发和利用变得愈感迫切。植物光合作用合成的木质纤维素类生物质(如农作物秸秆)是可再生资源。秸秆经生物转化技术路线生产生物基产品,使用过程释放的CO2能够被植物光合作用吸收,形成一个完整的、对环境友好的生态循环。中国年产各类农作物秸秆9亿吨,经生物转化,每年可利用价值达几万亿人民币。由于资源丰富和价格相对便宜,秸秆综合利用可以有效缓解以下问题:1)饲料蛋白短缺。随着畜牧业的发展,保证家畜必需的蛋白饲料越来越缺乏。在20世纪末,全球的蛋白质短缺量约为2500万吨,中国蛋白质饲料的缺口每年至少达1200万吨。秸秆经生物转化生产微生物单细胞蛋白,是缓解饲料蛋白紧缺的有效途径。2)化肥大量使用的危害。中国已是世界上最大的化肥生产国。尽管耕地面积还不到全世界总量的10%,但中国的化肥施用量却接近世界总量的1/3。过量使用化肥不仅使土壤养分单一、肥力迅速下降,严重影响作物品质,而且会导致污染物流失,破坏生态环境。由于吸收来自化肥的化学物残留,施用化肥的农产品还会危害人体健康。利用秸秆生产有机肥料替代化肥,可大幅度降低化肥使用量。3)能源短缺及环境污染。中国的石油资源严重短缺,中石油经济技术研究院发布《2014年国内外油气行业发展报告》表明,2014年中国石油消费达到5.18亿吨,其中进口量为3.08亿吨 ...
【技术保护点】
一种木质纤维素生物质的高效转化利用方法,所述方法包括将木质纤维素生物质原料与微生物混合进行发酵得到发酵产物的步骤,其特征在于,使所述发酵在水中、pH 为4.5‑9.5、温度为30‑95摄氏度以及厌氧条件下进行,其中,所述微生物为选自自产纤维素酶的菌株中的一种或多种的组合;或者所述微生物为选自自产纤维素酶的菌株中的一种或多种与选自自产半纤维素酶的菌株中的一种或多种的组合。
【技术特征摘要】
1.一种木质纤维素生物质的高效转化利用方法,所述方法包括将木质纤维素生物质原料与微生物混合进行发酵得到发酵产物的步骤,其特征在于,使所述发酵在水中、pH为4.5-9.5、温度为30-95摄氏度以及厌氧条件下进行,其中,所述微生物为选自自产纤维素酶的菌株中的一种或多种的组合;或者所述微生物为选自自产纤维素酶的菌株中的一种或多种与选自自产半纤维素酶的菌株中的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的木质纤维素生物质的高效转化利用方法,其特征在于,所述木质纤维素生物质原料与水的投料重量比为1:4-40。3.根据权利要求1所述的木质纤维素生物质的高效转化利用方法,其特征在于,所述自产纤维素酶的菌种包括梭菌属(Clostridium)和热解纤维素菌属(Caldicellulosiruptor)。4.根据权利要求3所述的木质纤维素生物质的高效转化利用方法,其特征在于,所述自产纤维素酶的菌种包括克莱弗雷梭菌(Clostridiumclariflavum),解纤维梭菌(Clostridiumcellulolyticum),植酵梭菌(Clostridiumphytofermentans),热纤梭菌(Clostridiumthermocellum),斯特米尼斯梭菌(Clostridiumstraminisolvens),贝斯其热解纤维素菌(Caldicellulosiruptorbescii),产醋酸热解纤维素菌(Caldicellulosiruptoracetigenus),解糖热解纤维素菌(Caldicellulosiruptorsaccharolyticus),克里斯托热解纤维素菌(Caldicellulosiruptorkristjanssonii),欧文湖热解纤维素菌(Caldicellulosiruptorowensensis),产乳酸醋酸热解纤维素菌(Caldicellulosiruptorlactoaceticus)。5.根据权利要求1所述的木质纤维素生物质的高效转化利用方法,其特征在于,所述自产半纤维素酶的菌种包括好热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacterium),嗜热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter),地芽孢杆菌属(Geobacillus)和厌氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus)。6.根据权利要求5所述的木质纤维素生物质的高效转化利用方法,其特征在于,所述自产半纤维素酶的菌种包括热硫化氢好热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumthermosulfurigenes),新西兰好热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumaotearoense),解多糖好热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumpolysaccharolyticum),玉米好热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumzeae),解木聚糖好热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumxylanolyticum),解糖好热厌氧杆菌(...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵雄俊,田良,黄永和,虞方磊,
申请(专利权)人:浙江畯和生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。