一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法制造技术

技术编号:22046272 阅读:38 留言:0更新日期:2019-09-07 12:29
本发明专利技术提供了一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,该方法包括以下步骤:利用含非酶纤维素水解糖化液的驯化培养基,对淀粉质酿酒酵母进行逐级驯化培养;然后向非酶纤维素水解糖化液中接种驯化菌种进行免脱毒乙醇发酵。使用木质纤维素生物质非酶水解糖化液逐级驯化淀粉质酿酒酵母,提高菌种对木质纤维素生物质非酶水解糖化液所含毒性物质的耐受性,成功实现了木质纤维素生物质非酶水解糖化液的免脱毒发酵制纤维素乙醇。该技术工艺简单、避免加入更多的化学试剂或其它高能耗操作,缩短了生产周期,有效削减了纤维素乙醇的生产成本,具有实现工业化生产纤维素乙醇的潜力。

A Detoxification-free Ethanol Fermentation Method for Non-enzymatic Cellulose Hydrolysis Saccharide

【技术实现步骤摘要】
一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法
本专利技术属于生物质能源
,具体涉及一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法。
技术介绍
纤维素乙醇属于生物质能的一种,是清洁、污染小、可再生的绿色能源。开发利用生物质资源生产纤维素乙醇替代以石油为基础的资源有助于缓解对化石能源的依赖,同时可以减少化石资源大规模利用对环境带来巨大破坏。木质纤维素是自然界含量丰富的可再生生物质资源,可在水解后被微生物发酵生产燃料乙醇。然而,天然木质纤维素结构复杂,很难直接被微生物利用转化为乙醇。因此,纤维素乙醇的生产工艺十分复杂,需要经过原料的预处理、水解糖化、乙醇发酵三个关键步骤。在原料预处理及水解糖化过程中,由于糖类、木质素的降解会释放一些毒性抑制物,包括糠醛、5-羟甲基糠醛(5HMF)、乙酸以及酚类化合物等,这些抑制物会阻碍微生物的生长与乙醇发酵。虽然淀粉基酿酒酵母(SaccharomycesCerevisiae)可将木质纤维素水解糖化液转化为纤维素乙醇,但是纤维素乙醇收率较低。而且随着可发酵糖浓度的增加,伴随着毒性抑制物的浓度也在上升,淀粉质酿酒酵母细胞很难承受高浓度木质素降解的毒性物质对其的压迫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,其特征在于向含非酶纤维素水解糖化液的发酵培养基中接种驯化菌种进行乙醇发酵;所述的驯化菌种是将淀粉质酿酒酵母在含非酶纤维素水解糖化液的驯化培养基中驯化培养后获得的菌株。

【技术特征摘要】
1.一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,其特征在于向含非酶纤维素水解糖化液的发酵培养基中接种驯化菌种进行乙醇发酵;所述的驯化菌种是将淀粉质酿酒酵母在含非酶纤维素水解糖化液的驯化培养基中驯化培养后获得的菌株。2.按照权利要求1所述的一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,其特征在于所述驯化菌种的具体方法为:将淀粉质酿酒酵母单菌落挑至含低浓度非酶纤维素水解糖化液的驯化培养基中培养2~24小时,然后以1%~40%的接种量按照培养基中水解糖化液浓度由低到高顺序逐级驯化培养,驯化温度为30℃~38℃,驯化时间为8~48小时。3.按照权利要求1或2所述的一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,其特征在于含非酶纤维素水解糖化液的驯化培养基的制备方法为:将非酶纤维素水解糖化液pH调至3.5~5.5,然后与种子培养基混合获得驯化培养基,其中非酶纤维素水解糖化液在驯化培养基中的体积百分比为0~100%;所述种子培养基为含葡萄糖20g/L、酵母粉20g/L、20蛋白胨20g/L的混合溶液。4.按照权利要求1所述的一种非酶纤维素水解糖化液免脱毒乙醇发酵法,其特征在于所述的含非酶纤维素水解糖化液的发酵培养基的制备方法为:向非酶纤维素水解糖化液中添加下述物质中的一种或多种混合物,其终浓度为:MgSO4·7H2O0.5~5.5g/L、(NH4)2SO41.0~8g/L、微量元素0.1~1.0g/L、矿物质0.05~2.0g/L、维他命0.02~1.5g/L、尿...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宗超刘秀梅刘会芳
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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