[發明專利]一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法

在審

• 申請號: 201610443682.2
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN107523591A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 鮑杰;張宏森;韓昫身;張建
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C12P19/14;C12P19/02;C12P7/58;C12R1/865;C12R1/01
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1.一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：(1)對木質纖維素原料進行干法稀酸預處理和固態生物脫毒后，以同步糖化與發酵的方式生產纖維素乙醇，即在發酵反應器中同時加入木質纖維素原料、纖維素酶和乙醇生產菌株同步進行纖維素的酶解和乙醇的發酵，然后在蒸餾塔中將乙醇分離出來得到乙醇產品，塔底剩余的部分為乙醇蒸餾醪；(2)將培養好的氧化葡萄糖酸桿菌接入乙醇蒸餾醪中發酵生產木糖酸，或者進行全細胞催化生產木糖酸；然后將含有木糖酸產品的醪液進行固液分離后，經過脫色、離子交換樹脂分離、濃縮、結晶、重結晶及烘干后得到木糖酸鹽產品。

2.根據權利要求1所述的一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于對木質纖維素原料的預處理采用了干法稀酸預處理，預處理過程為一個“干式”的過程，即預處理過程的物料含水量低于50％，無廢水產生。

3.根據權利要求1所述的一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于對預處理后木質纖維素的脫毒采用了生物脫毒的方法，脫毒用菌種為Amorphotheca resinae ZN1，脫毒過程以固態發酵的形式進行，無廢水產生。

4.根據權利要求1所述的一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于，所述的乙醇生產菌株不能利用木糖，或者利用木糖能力比較差，如Saccharomyces cerevisiae DQ1。

5.根據權利要求1所述的一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于，選用的木糖酸生產菌株為氧化葡萄糖酸桿菌，通過發酵和全細胞催化兩種方式生產木糖酸：一、將培養好的木糖酸生產菌株按發酵體積的1～20％的接種量接入生產菌株進行木糖酸的發酵；二、將培養好的木糖酸生產菌株離心收集菌體，按發酵體積使菌體干重達到1～5g/L的濃度接入，進行全細胞催化生產木糖酸。氧化葡萄糖酸桿菌種子培養方法為：首先在溫度25～40℃、轉速50～500rpm，通氣量為0～5vvm的條件下將氧化葡萄糖酸桿菌按照1～20％(體積比)的接種量接入液體種子培養基培養12～36h，使其OD₆₀₀值達到1～7；OD₆₀₀值是指含 有菌體的溶液在600nm波長處的吸光值。隨后將培養獲得的氧化葡萄糖酸桿菌種子在溫度25～40℃，pH 3～6，轉速0～800rpm，通氣量0～5vvm的條件下通過上述的發酵或者全細胞催化的方式，利用纖維素乙醇蒸餾醪中的木糖生產木糖酸，時間為12～120h。

6.根據權利要求1所述的一種高效轉化纖維素乙醇蒸餾醪中木糖生產木糖酸的方法，其特征在于發酵生成的木糖酸產品，包括游離態的木糖酸，以及調節發酵pH所生成的木糖酸鹽，如木糖酸鈉，木糖酸鈣，木糖酸銨等。發酵生成的木糖酸，包括游離態的木糖酸，以及調節發酵pH所生成的木糖酸鹽，如木糖酸鈉，木糖酸鈣，木糖酸銨等。