农作物秸秆生物转化制备琥珀酸工艺制造技术

本发明专利技术涉及农作物秸秆生物转化制备琥珀酸工艺。解决了目前浪费或低利用农作物秸秆这一木质纤维材料的问题。本发明专利技术工艺步骤包括：（１）秸秆的稀碱液预处理２０ｍｉｎ；（２）超声处理１０ｍｉｎ；（３）添加硫酸中和处理；（４）添加纤维素酶酶解处理６０ｍｉｎ；（５）培养基制备；（６）接种发酵，产物琥珀酸以钙盐的形式存在，琥珀酸浓度达到７５ｇ／Ｌ。本发明专利技术以大量的农作物秸秆纤维半纤维为主要原料制备琥珀酸，不仅摆脱了对石化原料的依赖，而且开辟了温室气体二氧化碳利用的新途径，使琥珀酸成为未来最重要的生物基化工产品之一，其工业规模的微生物转化将成为一个最具发展潜力的绿色工艺模式，将会撑起一个全新的Ｃ４开发利用平台。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
农作物秸秆生物转化制备琥珀酸工艺，其特征在于：Ａ、农作物秸秆的稀碱液预处理：取１０００ｇ粉碎４０目的农作物秸秆添加于含５Ｌ水的反应釜中，同时添加分析纯氢氧化钙１．８５ｇ，控制ｐＨ为１２．０，加热至９５℃，搅拌维持２０ｍｉｎ，得水解液；Ｂ、超声处理：将水解液置于温度９５℃、功率５０赫兹条件下超声处理１０ｍｉｎ；Ｃ、酸中和处理：在超声处理后水解液中，添加２．５０ｇ浓度为９８％的硫酸，所得中和液体ｐＨ至中性，分离固体成分及硫酸钙沉淀，得中和处理液；Ｄ、酶解处理：在中和处理液中添加酶活力为１５Ｕ／ｍｇ的液体纤维素酶５．０ｇ，维持温度６０℃，搅拌酶解６０ｍｉｎ，所得酶解处理液中五、六碳混合糖浓度约７０ｇ／Ｌ；Ｅ、培养基制备：在上述酶解处理液中添加营养物质后得培养基，将５Ｌ培养基泵入７Ｌ规模的厌氧发酵罐内，直接１２１℃在线灭菌２０ｍｉｎ；各种营养物质重量比如下：六碳糖葡萄糖４６．２ｇ／Ｌ，五碳糖木糖２３．７ｇ／Ｌ，酵母浸粉１．５ｇ／Ｌ，胰蛋白胨大豆肉汤（ＴＳＢ）０．５ｇ／Ｌ，玉米浆（ＣＳＬ）２．０ｇ／Ｌ，磷酸二氢钠（ＮａＨ↓［２］ＰＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ）０．５ｇ／Ｌ，磷酸氢二钠（Ｎａ↓［２］ＨＰＯ↓［４］.１２Ｈ↓［２］Ｏ）００．２ｇ／Ｌ，氯化钠（ＮａＣｌ）０．３ｇ／Ｌ，氯化镁（ＭｇＣｌ↓［２］.６Ｈ↓［２］Ｏ）０．０５ｇ／Ｌ；Ｆ、接种发酵：将２５０ｍＬ产琥珀酸放线杆菌种子培养液接入发酵罐中，进行厌氧发酵，控制厌氧气体ＣＯ↓［２］和Ｈ↓［２］混合气流速为０．０５Ｌ.ｍｉｎ↑［－１］.Ｌ↑［－１］，搅拌转速为１２０ｒ／ｍｉｎ，培养温度为３７℃，培养３０ｈ，并通过流加无菌浓氢氧化钙乳液来控制发酵液ｐＨ５．５－ｐＨ６．０；产物琥珀酸以钙盐的形式存在，琥珀酸浓度达到７５ｇ／Ｌ，５Ｌ发酵液中制备获得３５０ｇ琥珀酸。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜绍通，潘丽军，李兴江，陈晓晖，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]