[發明專利]一種產乙醇的生物質混合料及產乙醇的方法

在審

• 申請號: 201810736207.3
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108642118A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 劉茂龍;路蕓
• 申請（專利權）人: 佛山皖陽生物科技有限公司
• 主分類號: C12P39/00
• 分類號: C12P39/00;C12P7/10;C12P19/14;C12P19/02;C12R1/72;C12R1/865
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本發明公開了一種產乙醇的生物質混合料及產乙醇的方法，屬于環保領域。本發明通過CO₂激光等離子催化對玉米秸稈、蔗渣進行預處理，提高后期活性酶對其進行酶解的接觸可及度，能夠增加產物中還原糖含量，以氫氧化鈉與甘油形成堿性物質，加入預處理后原料進行浸泡，提高了木聚糖酶、纖維素酶的復合酶解效率，從而得到較純化的纖維素，以聚乙烯酰亞胺與休哈塔假絲酵母菌、釀酒酵母菌進行固定化處理，防止細胞洗出，保護細胞受到有毒物質傷害，加快葡萄糖代謝速率，從而縮短其對木糖代謝的抑制作用，從而縮短了發酵時間。本發明解決了針對目前生物質轉化成乙醇的效率低的問題。

技術領域

本發明屬于環保領域，具體涉及一種產乙醇的生物質混合料及產乙醇的方法。

背景技術

最近幾十年，傳統化石燃料（基于石油的燃料）的大規模消耗造成了高水平的污染。這與化石燃料的世界儲備并非有限的認識以及增長的環境意識一起刺激了研究替代性燃料（如乙醇）可行性的新動機，所述替代性燃料是以每升為基礎比無鉛汽油釋放更少CO₂的無粒子燃燒燃料來源。

盡管生物量衍生的乙醇可以通過得自許多不同來源的己糖的發酵來生產，但是，典型地用于商業規模生產燃料醇的底物如甘蔗和玉米淀粉是昂貴的。因此，燃料乙醇生產的提高會需要使用更低成本的原料。

目前，只有衍生自植物生物量的木質纖維素原料能夠足量獲得，用于代替目前用于乙醇生產的作物。在大部分木質纖維素材料中，在葡萄糖之后第二常見的糖是木糖。因此，對于經濟上可行的燃料生產工藝而言，己糖和戊糖均必須被發酵形成乙醇。酵母是有活力的并且充分適合乙醇生產，但是不能使用木糖作為碳源生產乙醇。另外，沒有一種天然存在的生物是已知能夠以高乙醇產量以及高乙醇生產力將木糖發酵成乙醇的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前生物質轉化成乙醇的效率低的問題，提供一種產乙醇的生物質混合料及產乙醇的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種產乙醇的生物質混合料，包括木聚糖酶、纖維素酶、休哈塔假絲酵母菌、釀酒酵母菌，還包括原料、原料處理劑、酶解液；

所述原料的制備方法，包括如下步驟：取玉米秸稈按質量比1~3：2~5加入蔗渣混合，粉碎過篩，收集混合過篩顆粒，取混合過篩顆粒按質量比1~3：20~25加入去離子水，經CO₂激光超聲波進行預處理，得原料。

所述CO₂激光超聲波的預處理條件為：經265W的CO₂激光超聲波并通入空氣預處理60~75min。

所述原料處理劑的制備方法，包括如下步驟：取氫氧化鈉按質量1~3：1~4加入超純水，磁力攪拌20~30min，再加入氫氧化鈉質量2~5倍的甘油，攪拌混合5~10min，升溫至130~140℃、0.01MPa保持2~3h，干燥，即得原料處理劑。

所述酶解液的制備方法，包括如下步驟：

取二水合檸檬酸三鈉按質量比6~9：3~5加入一水合檸檬酸攪拌混合，得混合物，取混合物按質量比1：80~90加入離子水，滅菌，得滅菌物，取滅菌物按質量比800~1000：0.02~0.05：0.01~0.04加入四環素、制霉菌素混合，得酶解液。

一種產乙醇的生物質混合料產乙醇的方法包括如下步驟：

（1）取原料按質量比1~3：10~20加入質量分數為5%的原料處理劑水溶液，于110~120℃保溫50~60min，冷卻至室溫，過濾，取濾渣經蒸餾水洗滌，干燥，得干燥物；

（2）取木聚糖酶、纖維素酶按質量比1~5：2~4：100~150加入酶解液，于45~50℃攪拌混合，靜置，除菌，得除菌液，取干燥物按質量比10~20：30~50：2~5加入無菌水、除菌液，酶解，滅酶，得滅酶物，備用；