蔗渣半纤维素生产乙醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，包括蔗渣预处理、蔗渣半纤维素提取液脱毒处理、蔗渣半纤维素提取液水解和蔗渣半纤维素水解液发酵步骤。采用双酶糖化蔗渣半维素和双酵母混合菌株发酵半纤维素稀酸水解液，仅解决了传统的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖发酵产乙醇的缺陷，大大提高了木质纤维原料的利用率，而且表现出了乙醇产率高、转化率快等优点，对生物乙醇的生产具有重要意义，实现蔗渣资源的综合利用，能够显著提高甘蔗糖企的综合经济效益，实现环境效益和经济效益双赢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化工、发酵工程与生物质能源领域，特别是涉及一种蔗渣半纤维素生产乙醇的方法。
技术介绍
蔗渣是甘蔗糖厂最大量的副产物，其产率为加工甘蔗量的24%-27%。我国是世界第三甘蔗种植大国，在南方地区蔗渣的产量达到7000 kt/a。蔗渣是一种丰富的可再生生物质资源，其主要成分为纤维素、半纤维素以及木质素等天然高分子物质。其中半纤维素主要是以木糖、阿拉伯糖聚合而成的木聚糖，而纤维素则是葡萄糖的聚合物。目前这些蔗渣除少量用于造纸外，绝大部分被烧掉或废弃，不仅造成资源浪费，还严重污染环境。因此，如果能从甘蔗渣中提取出优质的半纤维素和纤维素应用于工业生产将会产生巨大的经济效益和生态效。蔗渣可以蔗渣除部分用作造纸外，大部分作为废弃物或作为锅炉燃料，利用率不高。若能通过生物质转化利用工程技术将蔗渣进行充分的综合利用，将显著提高其经济价值和环保价值。乙醇是来自生物质资源的最有发展前景的液态燃料。甘蔗渣被认为是一种来源丰富的可再生资源，是作为纤维素燃料乙醇的重要原料之一。但是目前，甘蔗渣生产乙醇的转化率仍然很低。其中一个重要原因是甘蔗渣半纤维素的利用率很低。在乙醇生产过程中，主要利用了蔗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）蔗渣预处理：所述的蔗渣预处理为将蔗渣和甘蔗尾梢混合后用粉碎机粉粹、过40‑80目筛网，然后将粉粹后的混合物浸入质量分数为0.1%‑1%硫酸溶液中处理，固液比为1:10‑20，在170℃‑200℃下蒸煮2‑10分钟，过滤，制得蔗渣半纤维素提取液；（2）蔗渣半纤维素提取液脱毒处理：在蔗渣半纤维素提取液中加氧化钙调节水解液pH至9‑11，然后加热水解液至50℃‑60℃，保温20‑30分钟，过滤，水解液经活性炭吸附，再用硫酸回调pH至5.5‑6.0；（3）蔗渣半纤维素提取液水解：将脱毒处理后的蔗渣半纤维素提取液置于反应罐中，调节pH＝4....

【技术特征摘要】
1.一种蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）蔗渣预处理：所述的蔗渣预处理为将蔗渣和甘蔗尾梢混合后用粉碎机粉粹、过40-80目筛网，然后将粉粹后的混合物浸入质量分数为0.1%-1%硫酸溶液中处理，固液比为1:10-20，在170℃-200℃下蒸煮2-10分钟，过滤，制得蔗渣半纤维素提取液；（2）蔗渣半纤维素提取液脱毒处理：在蔗渣半纤维素提取液中加氧化钙调节水解液pH至9-11，然后加热水解液至50℃-60℃，保温20-30分钟，过滤，水解液经活性炭吸附，再用硫酸回调pH至5.5-6.0；（3）蔗渣半纤维素提取液水解：将脱毒处理后的蔗渣半纤维素提取液置于反应罐中，调节pH＝4.8-5.0，并加入纤维素酶和木聚糖酶混合菌密封后置于摇床中反应，在30℃-45℃温度下水解糖化50-80小时，即完成酶水解糖化过程；（4）蔗渣半纤维素水解液发酵：将吸附固定材料固定于发酵罐中，再将甘蔗纤维素水解液转入发酵罐中，添加适量基础营养液，吸附固定材料充分吸涨后，接种酵母菌株，然后控制发酵温度为35-38℃，pH=6，发酵20-30h，发酵完成后处理发酵液得到乙醇。2.根据权利要求1所述的蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：所述蔗渣和甘蔗尾梢的重量比为6-7:2-3。3.根据权利要求1所述的蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：所述纤维素酶和木聚糖酶混合菌的用量为1.5-2.0g/L。4.根据权利要求1所述的蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：所述纤维素酶和木聚糖酶的重量比为6-7:3-4。5.根据权利要求1所述的蔗渣半纤维素生产乙醇的方法，其特征在于：所述纤维素酶的制备方法为：在温度为25-35℃、pH=4.0-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪聪，
申请(专利权)人：张聪聪，
类型：发明
国别省市：广西;45