Method for preparing fuel ethanol by using immobilized mixed bacteria to ferment cellulose hydrolysis liquid. Characterized by pachysolen tannophilus by immobilized Saccharomyces cerevisiae (P.tannophilus) and (S.cerevisiae) mixed inoculated dilute acid hydrolysate, the fed batch fermentation method for fermentation. By the following steps: (1) eosinophils domesticated tannophilus and Saccharomyces cerevisiae (2) were immobilized mixed bacteria using calcium alginate; (3) the proliferation of immobilized mixed bacteria culture; (4) the immobilized mixed bacteria fed batch fermentation. The use of immobilized mixed bacteria fermentation can also use xylose, glucose and fermentation, shorten the fermentation period, improving the sugar utilization rate, increase the concentration of ethanol, immobilized mixed bacteria can be reused, and the anti bacteria capability; the fed batch fermentation application way in the production of cellulose fuel the raw material of hydrolysate ethanol can reduce the inhibitory factor in the hydrolysis; conducive to the elimination of substrate inhibition, dilution of toxic metabolites, reduce contamination control, fermentation time and prevent the generation of by-products.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固定化混合菌种制备燃料乙醇的方法,具体地说是利用固定化嗜单宁管囊酵母(/^c/ /sWe/7 t朋/ o/7/w'A/s)和酿酒酵母(&cc/ arwnycescem^Zfle)的混合菌种发酵木质纤维素水解液制备燃料乙醇的生产方法。
技术介绍
乙醇是一种重要的工业原料,广泛用于化工、食品、军工、R用化工和医药卫生等领域,还能作为能源工业的基础原料、燃料。当今世界面临着环境与发展的挑战,要求使用无铅汽油的呼声R益高涨。将乙醇进一歩脱水再添加适量汽油后形成变形燃料乙醇,在国外乙醇被视为替代和节约汽油的最佳燃料,作为一种生物能源,乙醇有望取代R益减少的化石燃料(石油和煤炭)。乙醇生产的主要原料有纤维素和半纤维素、淀粉和糖质原料等。其中纤维素和半纤维素是最丰富、廉价和易得的有机物质。据估计,地球上每年可产生1700亿吨左右的纤维素废渣,充分利用纤维素原料产生的己糖和木糖进行发酵是当今缓解能源危机的关键。固定化技术在工业生产、环境工程等领域得到广泛应用。通过对细胞固定化,可以有效增加细胞浓度,提高产率。关于固定化细胞发酵制备酒精的方法,近年来已有专利公布。美国专利US4393136利用固定化运动发酵单胞菌发酵己糖制备乙醇;美国专利US4350765将酿酒酵母固定于海藻酸钙中来制备乙醇;美国专利US5254468将木糖异构酶和脲酶共固定化在双分子膜中,木糖异构化为木酮糖和木酮糖发酵乙醇同步进行。上述固定化技术对增加细胞浓度,提高乙醇产率有较好效果,但以单一细胞固定化为主,只能发酵单一的己糖和木糖,而纤维素水解液主要由己糖和木糖组成,同时利用 ...
【技术保护点】
一种固定化混合菌种发酵纤维素水解液制备燃料乙醇的方法,其特征在于利用固定化嗜单宁管囊酵母(Pachysolen tannophilus)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的混合菌种接入稀酸水解液,采用补料批式发酵的方式进行发酵。通过以下步骤生产燃料乙醇: 将嗜单宁管囊酵母(P.tannophilus)和酿酒酵母(S.cerevisiae)同时驯化,培养基中水解液的比例随着驯化次数的增加按20-50%的比例增长,至驯化培养基全部是水解液。将驯化 培养的嗜单宁管囊酵母和酿酒酵母菌悬液按1∶1的比例接入3%的海藻酸钠溶液中,注入2%CaCl↓[2]水溶液中,固化2-6h,无菌水洗涤海藻酸钠凝胶球(直径2-3mm),移入1%硫酸铝溶液中,0-4℃下固化12-24h得到固定化混合菌种的凝胶球。 固定化的凝胶球放于增殖培养基中,28-35℃,100-150r/min条件下增殖培养20-48h,待增殖好后,将固定化凝胶球按20-50%的填充率加入到木质纤维素水解液的发酵培养基中,初始糖浓度为3-15%,调节pH值为3.0- 7.0,在28-35℃、10 ...
【技术特征摘要】
1、一种固定化混合菌种发酵纤维素水解液制备燃料乙醇的方法,其特征在于利用固定化嗜单宁管囊酵母(Pachysolen tannophilus)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的混合菌种接入稀酸水解液,采用补料批式发酵的方式进行发酵。通过以下步骤生产燃料乙醇将嗜单宁管囊酵母(P.tannophilus)和酿酒酵母(S.cerevisiae)同时驯化,培养基中水解液的比例随着驯化次数的增加按20-50%的比例增长,至驯化培养基全部是水解液。将驯化培养的嗜单宁管囊酵母和酿酒酵母菌悬液按1∶1的比例接入3%的海藻酸钠溶液中,注入2%CaCl2水溶液中,固化2-6h,无菌水洗涤海藻酸钠凝胶球(直径2-3mm),移入1%硫酸铝溶液中,0-4℃下固化12-24h得到固定化混合菌种的凝胶球。固定化的凝胶球放于增殖培养基中,28-35℃,100-150r/min条件下增殖培养20-48h,待增殖好后,将固定化凝胶球按20-50%的填充率加入到木质纤维素水解液的发酵培养基中,初始糖浓度为3-15%,调节pH值为3.0-7.0,在28-35℃、100-150r/min条件下摇床发酵,间隔12-48h后补充新鲜的水解糖液,进行补料分批发酵。上述驯化培养基配方为木糖10-50g/L,葡萄糖10-50g/L,尿素2.5g/L,酵母膏5g/L,(NH4)2SO4 5g/L...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏刚,李艳华,魏云鹏,张雯,房彩琴,熊蓉春,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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