[發明專利]用纖維物質生產燃料乙醇和2,3-丁二醇的方法

有效

• 申請號: 200910071096.X
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN101696427A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 肖冬光;陳葉福;張翠英;秦偉軍;韓寧寧
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C12P7/18;C10L1/02;C12R1/865;C12R1/22
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種用纖維物質生產燃料乙醇和2，3-丁二醇的方法，其特征在于該方法通過預處 理和木聚糖酶酶解工藝，去除原料中的木質素，將半纖維素轉化為低毒性的木糖水解液， 同時獲得纖維素殘渣，進而，將木糖水解液和纖維素殘渣分別發酵生產2，3-丁二醇和乙醇， 提高原料利用率，該方法的具體步驟包括：

第一、堿法預處理：纖維物質除雜、粉碎后，按1∶15～1∶25的固液質量比與反應液充 分混合，置于密閉反應器中，60℃-80℃下預處理8～13h；所述的反應液中含有體積質量濃 度為1.5％～3.0％的氨水和0.4％～0.8％的過氧化氫；堿法預處理過程中同時向反應液中添 加有增效劑，所述的增效劑為體積質量濃度3％～6％的硅酸鈉和0.02％～0.1％的硫酸鎂，硅 酸鈉和硫酸鎂的加入提高了木質素的去除率；

第二、木聚糖酶酶解：將第一步預處理后的原料用水洗至中性，按液固質量比10∶1～25∶1 將原料投入pH4.5～5.5的木聚糖酶酶解緩沖水溶液中，按90IU～200IU/g原料加入市售木 聚糖酶，同時加入能夠提高木聚糖酶解效率的激活劑，在45℃～55℃下酶解36h～72h，得 到木聚糖酶酶解體系；所述的激活劑及其體積質量濃度分別為：Tween800.05％～2.5％、 PEG60000.05％～1％、牛血清蛋白BSA?0.05％～4％和鼠李糖脂RH?0.001％～1％；

第三、固液分離：將第二步的木聚糖酶酶解體系進行固液分離，分別得到木糖水解液 和纖維素殘渣；

第四、木糖水解液的2，3-丁二醇發酵：將第三步得到的木糖水解液蒸發濃縮，調整初 始糖濃度為60g/L，補充營養物質后，接種肺炎克雷伯氏桿菌Klebsiella?pneumoniae?CICC 10011進行補料，分批發酵生產2，3-丁二醇；

第五、纖維素殘渣同步糖化發酵：向第三步得到的纖維素殘渣中添加市售纖維素酶和 酒精活性干酵母，補充營養物質后常規法進行同步糖化發酵生產燃料乙醇。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的纖維物質為農業廢棄物 玉米芯、玉米秸稈、稻草或麥稈。