[發明專利]一種醪液的制備方法

在審

• 申請號: 201410839975.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104498537A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 生曉東;劉玉金;肖偉良;李學業
• 申請（專利權）人: 松原光禾能源有限公司
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C12P19/14;C12N1/36;C12N1/18;C12R1/865
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及纖維素乙醇生產領域，特別涉及醪液的制備方法。

背景技術

隨著石油資源的逐漸枯竭和環境的日益惡化，大力推廣使用可再生能源技術已成為許多國家能源發展戰略的重要組成部分，以減少對石油資源的依賴和溫室氣體的排放。

纖維素乙醇技術，是一種高端的清潔能源技術，因為它可以被用來替代傳統的糧食乙醇技術，利用地球上廣泛存在的纖維素質生物原料生產清潔的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。

纖維素乙醇是指以纖維素生物質為原料生產的乙醇。纖維素生物質是由纖維素(30-50％)，半纖維素(20-40％)，和木質素(15-30％)組成的復雜材料，其可以為農作物秸稈、林業加工廢料、甘蔗渣等廢棄物。

在纖維素乙醇的生產過程中，品質較高的醪液是重要中間產物。將醪液經過蒸餾脫水即可得到乙醇。

醪液的生產方法為：(1)以纖維素生物質為原料，按照酸法水解、堿法水解或添加化學藥劑爆破法進行預處理；(2)經預處理后的原料通過纖維素酶使其中的纖維素及半纖維素轉化為可發酵的酶解糖液；(3)酶解糖液經過固液分離、脫毒，去除預處理中添加的酸、堿或化學藥劑；(4)加入釀酒酵母，通過釀酒酵母菌使酶解糖液中的單糖發酵生產出含有乙醇的成熟醪液。

在現有的醪液的生產方法中，酶解和發酵分兩個階段進行，酶解反應因為產物抑制作用而使反應速度降低，反應進行不完全，降低了酶解效率；而且生產周期長，降低了生產效率；酶解糖液需要進行固液分離機脫毒處理，工藝復雜，糖液部分損失。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種醪液的制備方法，酶解及發酵同步進行，生產周期短，生產效率高。

本發明公開了一種醪液的制備方法，包括以下步驟：

(A)將農作物秸稈經過汽爆預處理；

(B)在所述預處理后的產物中，加入纖維素酶和馴化后的釀酒酵母菌進行酶解和發酵，得到醪液；

所述釀酒酵母菌的馴化方法為：

將活化后的釀酒酵母菌在玉米糖化醪和酶解糖液的混合物中進行培養，得到小酒母；所述玉米糖化醪和酶解糖液的質量比為(80～90)：(10～20)；

將所述小酒母在玉米糖化醪和酶解糖液的混合物中進行多代擴大培養，得到大酒母；在第一代擴大培養中，玉米糖化醪和酶解糖液的質量比為(60～70)：(30～40)；以后每一代擴大培養中，逐漸增加酶解糖液比例，直至所述混合物中的酶解糖液質量大于70％；

所述酶解糖液的制備方法為：

在所述汽爆預處理后的產物中添加纖維素酶進行酶解，得到酶解糖液。

優選的，所述玉米糖化醪的制備方法為：

將玉米粉在液化酶作用下于90～100℃，液化90～120分鐘；然后加入糖化酶，50～60℃反應30～40分鐘，得到玉米糖化醪。

優選的，所述步驟(A)中，所述汽爆預處理的蒸汽壓力為1.2～1.8Mpa。

優選的，所述步驟(A)中，汽爆預處理的時間為8～15分鐘。

優選的，所述步驟(B)中，所述纖維素酶的添加量為預處理產物絕干質量的1～1.5％。

優選的，所述步驟(B)中，所述酶解的PH值為4.8～5.2。

優選的，所述步驟(B)中，所述釀酒酵母菌的添加量為預處理產物絕干質量的5～10％。

優選的，所述步驟(B)中，所述酶解和發酵的時間為60～72小時。

優選的，所述步驟(B)中，所述酶解和發酵的溫度為25～35℃。

與現有技術相比，首先本發明采用汽爆預處理，沒有添加化學物質，無需脫毒處理，簡化了流程。其次，本發明采用了馴化后的釀酒酵母菌進行發酵，馴化后的釀酒酵母菌對發酵產生的抑制物具有較好的適應能力，發酵效果好。第三，本發明采用酶解和發酵同步進行，酶解產生的糖迅速被代謝產生乙醇，消除了底物糖濃度增加對纖維素酶的反饋抑制作用，簡化了流程，減少了糖液損失，提高了生產效率。

具體實施方式

為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。

本發明實施例公開了一種醪液的制備方法，包括以下步驟：

(A)將農作物秸稈經過汽爆預處理；

(B)在所述預處理后的產物中，加入纖維素酶和馴化后的釀酒酵母菌進行酶解和發酵，得到醪液；

所述釀酒酵母菌的馴化方法為：