專利名稱:一種利用酶制劑廢渣作為添加劑進行乙醇發酵的方法
技術領域:
本發明涉及一種酶制劑廢渣再利用的方法,具體的是涉及一種利用酶制劑廢渣作為添加物進行乙醇發酵的方法。
背景技術:
燃料乙醇作為一種綠色能源,其生產原理及主要技術難點經國內外學者的研究已日漸明確,有很多研究機構致力于提高乙醇生產的效率并降低生產成本。但由于纖維素類生物質的水解一直不能找到一個公認的最高效最經濟的方法,使得燃料乙醇生產工業化一直不能普及,這樣就使生產工藝每一步的成本最小化成為一個必須。利用微生物進行乙醇發酵,必須要加入氮、磷、鉀等營養物質供微生物生長利用,國內外現在普遍采用加入酵母提取物的方法。 酶制劑發酵產生的發酵廢物長期以來不能被很好的利用,如果將這些發酵廢物作為乙醇發酵的添加物,變廢為寶,也解決了工廠處理發酵廢物的問題,保護了環境,實現可
持續發展。
發明內容
本發明的目的是解決現有酶制劑公司面臨的大量發酵廢液合理處置的問題,提供一種環境友好的綜合利用的方法。本發明的技術方案概述如下一種以酶制劑廢渣作為添加物進行乙醇發酵的方法,包括如下步驟( I)在發酵廢液中加入石灰調節pH至堿性,使一些對發酵有害的物質分解,并吸附廢液中殘存的金屬類物質;(2)經高溫生物無害化處理,殺滅其中殘存的發酵細菌;(3)機械脫水形成含水率較低的污泥;(4)污泥烘干至恒重,磨成粉末;(5)將上述粉末與待發酵的糖液在無菌條件下混合;(6)接種新培養的細菌、酵母菌,保證缺氧環境,恒溫和適宜pH進行發酵。所述步驟(I)優選的是加入石灰使發酵廢液pH>ll ;所述步驟(2)優選的是高溫90-121°C處理20min以上;所述步驟(3)優選的是經機械脫水形成含水率〈70%的污泥;所述步驟(5)優選的是按混合后單糖濃度為lmmol/1時的糖液加0. 2-0. 5g粉末的比例進行添加,;所述步驟(6)優選的是接種新培養的細菌使OD值為0. 2。本發明的優點是(I)對發酵廢液的處置實現了資源化,提高了發酵廢液的利用價值,減少對環境的污染;
(2)糖液發酵產乙醇時無需額外添加營養物質,可充分利用發酵廢液中殘留的蛋白質和微生物生長所需的氮、磷、鉀等營養元素以及礦物質等;(3)發酵廢液中殘留的少量葡萄糖也可以被細菌利用作為發酵產乙醇的原料,提
高乙醇產率;(4)降低生物乙醇的生產成本,適合大規模生產。
具體實施例方式下面結合具體實施方案方式詳細介紹本發明。但以下的實施例僅限于解釋本發 明,本發明的保護范圍應包括權利要求的全部內容,并且通過以下實施例,本領域的技術人員即可以實現本發明權利要求的全部內容。實施例I :(I)在發酵廢液中加入石灰調節至pH=12 ;(2)高溫 121°C滅菌;( 3)機械脫水形成含水率為70%的污泥;(4)污泥烘干至恒重,磨成粉末;(5)按混合后單糖濃度為lmmol/1時的糖液加0. 3g粉末的比例進行組合,將粉末加入pH=6的醋酸鈉緩沖溶液中,待發酵的糖液調節pH=6,兩者分別滅菌,冷卻后在無菌條件下混合;(6)接種新培養的細菌使OD值為0.2 ;(7)通5min氮氣并密封;(8)在恒溫35°C、120rpm進行發酵,獲得乙醇。實施例2 (I)將發酵廢液通入一個煮沸罐,上部加料口加入石灰調節至pH=ll ;(2)再進入保溫罐保溫Ih,后冷卻至室溫;( 3)經機械脫水設備形成含水率為70%的污泥;(4)污泥烘干至恒重,碾成粉末;(5)按混合后單糖濃度為lmmol/1時的糖液加0. 3g粉末的比例進行添加;(6)接種酵母菌,保持厭氧環境,在恒溫(恒溫溫度按實際所用酵母菌最適溫度確定)條件下于發酵罐中進行發酵,得到乙醇。
權利要求
1.一種以酶制劑廢渣作為添加物進行乙醇發酵的方法,包括如下步驟 (1)在發酵廢液中加入石灰調節PH至堿性,使一些對發酵有害的物質分解,并吸附廢液中殘存的金屬類物質; (2)經高溫生物無害化處理,殺滅其中殘存的發酵細菌; (3)機械脫水形成含水率較低的污泥; (4)污泥烘干至恒重,磨成粉末; (5)將上述粉末與待發酵的糖液在無菌條件下混合; (6)接種新培養的細菌、酵母菌,保證缺氧環境,恒溫和適宜pH進行發酵。
2.如權利要求I所述的方法,其特征是所述步驟(I)加入石灰使發酵廢液PH>11。
3.如權利要求I所述的方法,其特征是所述步驟(2)高溫90-121°C處理20min以上。
4.如權利要求I所述的方法,其特征是所述步驟(3)經機械脫水形成含水率〈70%的污泥。
5.如權利要求I所述的方法,其特征是所述步驟(5)按混合后單糖濃度為lmmol/1時的糖液加0. 2-0. 5g粉末的比例進行添加。
6.如權利要求I所述的方法,其特征是所述步驟(6)接種新培養的細菌使OD值為0.2。
全文摘要
本發明涉一種利用酶制劑廢渣作為添加物進行乙醇發酵的方法。在發酵廢液中加入石灰調節pH至堿性,使一些對發酵有害的物質分解,并吸附廢液中殘存的金屬類物質;經高溫生物無害化處理,殺滅其中殘存的發酵細菌;機械脫水形成含水率較低的污泥;污泥烘干至恒重,磨成粉末;將上述粉末與待發酵的糖液在無菌條件下混合;接種新培養的細菌、酵母菌,保證缺氧環境,恒溫和適宜pH進行發酵。本發明對發酵廢液的處置實現了資源化,提高了發酵廢液的利用價值,減少對環境的污染;可充分利用發酵廢液中殘留的蛋白質和微生物生長所需的氮、磷、鉀等營養元素以及礦物質等降低生物乙醇的生產成本,適合大規模生產。
文檔編號C12P7/08GK102747126SQ201210199930
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者劉憲華, 郝苗青 申請人:天津大學