一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法技术

本发明专利技术属于餐厨垃圾资源化利用技术领域。本发明专利技术的目的是通过微波预处理与多酶协同酶解实现餐厨垃圾高效水解，并将餐厨垃圾高效定向转化为乙醇，达到餐厨资源化利用，同时降低乙醇的生产成本。本发明专利技术提供的一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法包括以下步骤：1)餐厨垃圾的前处理；2)餐厨垃圾的微波预处理；3)酵母菌在餐厨垃圾水解液中的驯化；4)餐厨垃圾的生物降解与乙醇发酵。采用本发明专利技术提供的技术，可为餐厨垃圾的产品定向转化提供高浓度糖平台，为实现餐厨垃圾的资源化和高值化奠定基础；同时，也为乙醇的生产开拓了廉价高效的生产原料。

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法
本专利技术属于餐厨垃圾资源化利用的
，特别涉及一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法。
技术介绍
根据《2017-2022年中国餐厨垃圾处理行业发展情景预测与投资战略规划分析报告》，全国餐厨垃圾的日均产生量逐年增加，即将突破一亿吨/年。而由于餐厨垃圾具有高含量有机质(主要是淀粉)、高含水率(70-80％)、高油脂以及高盐分等特点。餐厨垃圾堆积所渗透出的液体会污染地表水和地下水，另外餐厨垃圾中有机物含量丰富，容易发生腐败变质，从而造成细菌滋生引发各种疾病等。因此，如何正确、有效地处理是中国乃至全世界亟待解决的问题。目前针对餐厨垃圾的处理方法有物理填埋、焚烧，生物转化堆肥、甲烷发酵、生产饲料等，这些方法都普遍存在着一定的弊端，如餐厨垃圾堆肥占地面积大、周期长、产生污水和臭气，对周边环境造成污染；餐厨垃圾含水量很高，脱水燃烧的过程中需要投入大量资金；填埋法伴随的餐厨垃圾渗液也对水土进行了污染，产生的甲烷不能有效进行利用反成火灾或爆炸隐患等等。因此餐厨垃圾的新兴资源化利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术所述的一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)餐厨垃圾的前处理：首先从餐厨垃圾挑拣出废纸、一次性餐具、骨头等不可降解的无机杂物，然后将餐厨垃圾进行粉碎、浆化；/n2)餐厨垃圾的微波预处理：经前处理后的餐厨垃圾原料中加水调节至一定固液比，搅拌均匀后，调节至适当的功率微波处理一定时间；/n3)酵母菌在餐厨垃圾水解液中的驯化：餐厨垃圾水解液进行梯度稀释，以稀释度从高到底进行酵母菌的逐级驯化，直至得到在高浓度餐厨垃圾水解液中发酵性能优良的酵母菌株；/n4)餐厨垃圾的生物降解与乙醇发酵：将步骤2)中经微波预处理的餐厨垃圾，以步骤3)得到的驯化...

【技术特征摘要】
1.本发明所述的一种餐厨垃圾微波预处理协同多酶水解糖化发酵乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)餐厨垃圾的前处理：首先从餐厨垃圾挑拣出废纸、一次性餐具、骨头等不可降解的无机杂物，然后将餐厨垃圾进行粉碎、浆化；
2)餐厨垃圾的微波预处理：经前处理后的餐厨垃圾原料中加水调节至一定固液比，搅拌均匀后，调节至适当的功率微波处理一定时间；
3)酵母菌在餐厨垃圾水解液中的驯化：餐厨垃圾水解液进行梯度稀释，以稀释度从高到底进行酵母菌的逐级驯化，直至得到在高浓度餐厨垃圾水解液中发酵性能优良的酵母菌株；
4)餐厨垃圾的生物降解与乙醇发酵：将步骤2)中经微波预处理的餐厨垃圾，以步骤3)得到的驯化后酵母菌为发酵菌株，采用分步水解法发酵乙醇或者同步糖化发酵乙醇。


2.根据权利要求1所述的一种微波预处理协同多酶水解糖化餐厨垃圾发酵乙醇的方法，其特征在于，步骤2)中餐厨垃圾原料(湿料)的微波预处理方法为，餐厨垃圾原料中加水调节固液比1:1～1:7(w/v，餐厨垃圾为湿料重量)，搅拌均匀后，在微波功率6～20W/g餐厨垃圾(以湿重计)下微波处理30s～20min。


3.根据权利要求1所述的一种微波预处理协同多酶水解糖化餐厨垃圾发酵乙醇的方法，其特征在于，步骤3)所述的酵母菌为市售的耐高温活性干酵母。


4.根据权利要求1所述的一种微波预处理协同多酶水解糖化餐厨垃圾发酵乙醇的方法，其特征在于，步骤3)所述的餐厨垃圾水解液是以糖化酶水...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱卫华，赵芸卿，修涵，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11