專利名稱:一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法
技術領域:
本發明屬于發酵技術領域,具體涉及一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法。
背景技術:
在化工領域中,乙醇(俗稱酒精)是一種重要的工業原料,廣泛應用于化工、食品、飲料工業、軍工、日用化工和醫藥衛生等領域,并且乙醇作為一種優良的燃料(其燃燒值達到26900 kj/kg),可以提高燃油品質口]。如今,在發酵行業中,主要采用釀酒酵母生物轉 化生產乙醇。隨著全球能源危機的加劇,人們越來越重視燃料乙醇的開發利用。傳統的以淀粉質為原料的乙醇生產消耗了大量糧食,增加了糧食供給的緊張局勢。而利用可再生的綠色生物質資源如農林廢棄物制備燃料乙醇,一是能變廢為寶,二是能減輕對糧食的依賴,三是能減少汽車尾氣對環境的污染,四是能尋求可替代能源的有效途徑。因此,以植物纖維資源生物降解并發酵制備燃料乙醇的技術成為目前的研究熱點。而高糖濃度發酵又是制備燃料乙醇研究的難點之一。高糖濃度乙醇發酵特點是能明顯地提高單位設備的生產率和利用率。高糖濃乙醇發酵因為增加了單位體積醪液中可發酵性糖的含量,增加了單位體積醪液中乙醇的含量和其它固形物的含量,減少了拌料過程中水的投入,能節約相當數量的水,極大地降低了蒸煮、發酵、蒸餾和濃縮干燥過程中的能量消耗。但高糖濃乙醇發酵時間長,高糖濃度底物可能導致發酵罐中高濃度殘糖,由于產物抑制、高滲透壓和營養不足等因素造成發酵不完全。
發明內容
本發明提供了一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法,本發明以樹干畢赤酵母為出發菌株,利用戊糖己糖混合糖為碳源,確定樹干畢赤酵母高糖濃度發酵時所需的條件。I. 一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法,其特征在于發酵時,發酵液體積為50 mL,總體積為80 mL。將三角瓶置于恒溫振蕩器中,在一定溫度下、150 r/min條件下進行乙醇發酵。2.步驟I所述的酵母細胞增殖培養的方法為將酵母細胞培養液接入增殖培養基,在30°C、150 r/min條件下增殖培養。3.步驟I所述的發酵培養基(g/L):木糖20. O、葡萄糖50. O、CaCl2 O. 3、MgSO4O. 3、KH2PO4 2. 5、C0(NH2)2 O. 2、(NH4)2SO4 I. I。4.步驟I所述的酵母菌種及酵母細胞增殖培養基為葡萄糖30. O g/L,木糖30. O8/1,蛋白胨3.0 g/L,酵母汁 2. 5 g/L, CaCl2 2.5 g/L, MgSO4 O. 25 g/L, KH2PO4 2.5 g/L,培養基pH 5. O。
5.步驟3所述的添加硫酸銨I. I g/L+微量元素發酵效果較好。6.步驟3所述的發酵溫度最佳為32°C。7.步驟3所述的最佳初始pH為4. 5。本發明采用混合糖(木糖、己糖)為碳源,通過培養因素的改變來確定樹干畢赤酵母高糖濃度發酵時所需的工藝條件。為工業化高糖濃度發酵制備乙醇的生產工藝提供理論基礎。
圖I培養基中不同添加物對發酵的影響。
權利要求
1.一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法,其特征在于發酵時,發酵液體積為50 mL,總體積為80 mL ;將三角瓶置于恒溫振蕩器中,在一定溫度下、150 r/min條件下進行乙醇發酵。
2.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,酵母細胞增殖培養的方法為將酵母細胞培養液接入增殖培養基,在30°C、150 r/min條件下增殖培養。
3.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,發酵培養基木糖20.0g/L、葡萄糖50.0g/L、CaCl2 0.3 g/L、MgSO4 0.3 g/L、KH2PO4 2.5 g/L、CO (NH2)2 0.2 g/L、(NH4)2SO4 I. I g/L0
4.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,酵母菌種及酵母細胞增殖培養基為葡萄糖 30.0 g/L,木糖 30.0 g/L,蛋白胨 3.0 g/L,酵母汁 2. 5 g/L, CaCl2 2.5 g/L,MgSO4 0. 25g/L, KH2PO4 2. 5 g/L,培養基 pH 5. 0o
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,添加硫酸銨I.I g/L+微量元素發酵。
6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,發酵溫度為32°C。
7.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,初始pH為4.5。
全文摘要
本發明提供了一種利用樹干畢赤酵母發酵戊糖己糖混合糖制備乙醇的方法,本發明以樹干畢赤酵母為出發菌株,利用戊糖己糖混合糖為碳源,確定樹干畢赤酵母高糖濃度發酵時所需的條件。
文檔編號C12R1/84GK102807997SQ201210311828
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者石大勇 申請人:太倉同濟化工原料廠