一种脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质半同步酶解发酵产乙醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质半同步酶解发酵产乙醇的方法，该方法先对脱脂花生粉进行预水解，包括球磨处理、酶水解和分离等工艺；其后，将脱脂花生粉预水解液与预处理固体基质进行混合以及超声处理；最终，分批次加入预处理固体基质、纤维素酶、纤维二糖酶和酵母后，将脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质进行半同步酶解和发酵来产燃料乙醇。本发明专利技术采用从廉价的脱脂花生粉中提取花生蛋白、单糖或低聚寡糖，花生蛋白可有效屏蔽预处理固体基质表面沉积的木质素，减少纤维素酶的用量，单糖或低聚寡糖可提高可发酵糖的浓度，提升发酵液中燃料乙醇的浓度，达到有效降低燃料乙醇生产成本的目的。

A semi synchronous enzymatic hydrolysis method for ethanol production from defatted peanut powder and pretreated solid substrate

【技术实现步骤摘要】
一种脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质半同步酶解发酵产乙醇的方法
本专利技术属于新能源
，具体涉及一种脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质半同步酶解发酵产乙醇的方法。
技术介绍
为减少化石基能源急剧消耗及其使用对社会经济稳定和环境的危害，世界各国逐步寻求可持续利用的替代能源。除生物汽油和生物柴油外，燃料乙醇可与化石基汽油混合(E10和E85混合燃料等)后作为运输燃料，受到全球的广泛关注。木质生物质具有可持续利用、分布广、产量大及富含碳水化物的优点，其已被全球研究者作为制备燃料乙醇的理想原料。然而，木质生物质结构致密，在酶解和发酵前，需对其进行预处理，打破木质生物质中三大组分间复杂的物理化学连接结构；预处理后的固体物质称为“预处理固体基质”，其是后续酶解和发酵的起始原料。然而，在预处理过程中，生物质中部分木质素经化学断键后进一步缩合，进而反沉积于预处理固体基质表面。为降低后续乙醇蒸馏的能耗，通常采用高浓酶解和发酵来提高发酵液中乙醇的浓度。然而，在高浓酶解和发酵过程中，除传质和传热的影响外，沉积的木质素可与酶解过程中所添加的酶分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱脂花生粉的预水解方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)球磨处理：/n将脱脂花生粉和液氮加入球磨罐进行球磨，所加入脱脂花生粉的质量与球磨罐体体积的比为0.5～2％，液氮体积约占球磨罐体体积的20～30％；球磨罐体转动速度600-1000rpm，球磨时间2～4h；/n(2)酶水解：/n将磨后的脱脂花生粉加入到含有半纤维素酶的缓冲液中进行酶水解，醋酸-醋酸钠缓冲液的浓度为45～50mmol/L，pH值范围为4.8～5.2，半纤维素酶用量为5～10mg蛋白/g脱脂花生粉，以绝干质量计的脱脂花生粉质量与醋酸-醋酸钠缓冲液体积比的范围为1:5～1:8；酶水解温度、时间和转速分别为45～55℃...

【技术特征摘要】
1.一种脱脂花生粉的预水解方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)球磨处理：
将脱脂花生粉和液氮加入球磨罐进行球磨，所加入脱脂花生粉的质量与球磨罐体体积的比为0.5～2％，液氮体积约占球磨罐体体积的20～30％；球磨罐体转动速度600-1000rpm，球磨时间2～4h；
(2)酶水解：
将磨后的脱脂花生粉加入到含有半纤维素酶的缓冲液中进行酶水解，醋酸-醋酸钠缓冲液的浓度为45～50mmol/L，pH值范围为4.8～5.2，半纤维素酶用量为5～10mg蛋白/g脱脂花生粉，以绝干质量计的脱脂花生粉质量与醋酸-醋酸钠缓冲液体积比的范围为1:5～1:8；酶水解温度、时间和转速分别为45～55℃、12～24h和200～250rpm；
(3)分离：
酶水解后，离心后取上清液，即得到脱脂花生粉的预水解液，离心转速和时间分别为8000～12000rpm和10～15min；
所述脱脂花生粉为干法热压榨或冷压榨花生油后的剩余物，经磨粉后过20～40目筛网。


2.一种脱脂花生粉预水解液和预处理固体基质半同步酶解发酵产乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据权利要求1所述脱脂花生粉的预水解方法制备得到脱脂花生粉预水解液，将脱脂花生粉预水解液装入三角瓶内，向三角瓶内加入预处理固体基质，搅拌后，在45～55℃下固液混合物进行超声处理；
(2)往三角瓶中加入纤维素酶和纤维二糖酶，基于预处理固体基质中葡聚糖的绝干质量，纤维素酶和纤维二糖酶的加入量分别为5～20FPU/g葡聚糖和10～40CBU/g葡聚糖，密封后，进行酶水解，酶水解温度和时间分别为45～55℃、6～12h；
(3)待酶水解温度冷却至30～35℃后，往上述酶解液中加入酵母细胞，酵母细胞加入质量与脱脂花生粉预水解液的体积比为0.5:100～1:100，在此温度进行酶水解和发酵，持...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婧，罗小林，杨光绪，龚正刚，黄六莲，陈礼辉，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建;35