[發明專利]以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法與應用

有效

• 申請號: 201811374476.6
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109355315B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 卜杰;閆興;朱明軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C12P7/46;C12P19/14;C12R1/865
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

1.一種以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將甘蔗渣和水混勻，再和濃度為350mmol/L的過硫酸氫鉀溶液按固液比1g：20mL混勻，固體為甘蔗渣，液體為水和過硫酸氫鉀溶液的總量；于65℃水浴10h，接著用水洗至中性，干燥，得到過硫酸氫鉀預處理后的甘蔗渣；

（2）將步驟（1）得到的過硫酸氫鉀預處理后的甘蔗渣與濃度為0.5%（w/v）的氫氧化鈉溶液按固液比1 g：20mL混勻，65℃水浴40 min，用水洗至中性，干燥，粉碎，得到過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理后的甘蔗渣；

（3）將酵母菌菌液接種至種子培養基中培養至對數生長期，得到種子液；

（4）將步驟（3）得到的種子液接種到發酵培養基中，于30℃、150 rpm 的條件下進行發酵，得到乙醇和丁二酸；

其中，發酵培養基含有步驟（2）制備的過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理后的甘蔗渣為碳源，以及纖維素酶；

步驟（3）中所述的酵母菌為酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）SHY07-1，于 2011 年9 月 29 日保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏編號為 CCTCC M 2011337；

步驟（4）中所述的發酵培養基的組成如下：100～350 g/L過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理得到的甘蔗渣、酵母粉 3～6 g/L、KH₂PO₄ 3～6 g/L、MgSO₄ ·7H₂O 0.3～0.6 g/L，纖維素酶5～15 FPU/g過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理得到的甘蔗渣，pH 6.5～7.0；

步驟（4）中所述的過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理后的甘蔗渣為在發酵時一次加入，或是在發酵過程中分批加入；

步驟（4）中所述的纖維素酶為在發酵時一次加入，或是在發酵過程中分批加入；

步驟（4）中所述的纖維素酶為Cellic CTect2；

步驟（4）中所述的發酵的時間為4～10天。

2.根據權利要求1所述的以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法，其特征在于：步驟（4）中所述的發酵培養基的組成如下：330 g/L過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理得到的甘蔗渣、酵母粉 5 g/L、KH₂PO₄ 5 g/L、MgSO₄ ·7H₂O 0.5 g/L，纖維素酶5～15 FPU/g過硫酸氫鉀聯合脫乙酰化預處理得到的甘蔗渣，pH6.8。

3.根據權利要求1所述的以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法，其特征在于：

步驟（1）中所述的過硫酸氫鉀的用量按其在反應體系中的濃度為175mmol/L計算。

4.根據權利要求1所述的以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法，其特征在于：

步驟（2）中所述的粉碎的目數為10～100目；

步驟（3）中所述的培養的條件為于28～32℃、150～200 rpm培養13 h～18 h。

5.根據權利要求1所述的以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法，其特征在于：

步驟（1）中所述的水為蒸餾水；

所述的種子培養基的成分如下：木糖 18～22 g/L、酵母粉 8～12g/L、蛋白胨 18～22g/L；

步驟（4）中所述的種子液的接種量為體積百分比5～15%。

6.權利要求1～5任一項所述的以甘蔗渣為原料同步發酵生產乙醇和丁二酸的方法在乙醇和丁二酸生產中的應用。