[发明专利]一种利用玉米芯生产丁二酸的方法

权利要求书

1.一种利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特征在于，包括如下 步骤：

1)玉米芯酸解：将玉米芯在重量体积百分浓度0.1～10％的硫酸 溶液中进行水解得酸解液，水解温度为40～250℃，水解时间5～600 分钟；

2)固液分离：酸解液固液分离，获得富含木糖的第一糖液和玉 米芯酸解渣；

3)酸解渣酶解：用纤维素酶、木聚糖酶或纤维二糖酶中的一种 或多种，对玉米芯酸解渣进行酶水解，得酶解液；

4)固液分离：酶解液固液分离得到富含葡萄糖的第二糖液和富 含木质素的酶解渣；

5)丁二酸发酵：采用丁二酸生产菌株对制得的糖液进行发酵， 在pH5.0～7.0，温度30～40℃，发酵40～80h，得到含丁二酸的发酵 成熟醪液，所述糖液为第一糖液、第一糖液的母液、第一糖液和第一 糖液母液的混合液、第一糖液和第二糖液的混合液或第一糖液母液和 第二糖液的混合液；

所述的第一糖液的母液是指提取含木糖的第一糖液中木糖后的 剩余的物料。

2.权利要求1所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特征在于， 所述玉米芯在酸解之前先进行预处理，采用30～150℃下水或含重量 百分比0.01～5％的无机酸浸泡、洗涤玉米芯5～600分钟。

3.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特征 在于，所述玉米芯与酸解所用的硫酸溶液的重量比为1∶2～20。

4.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特征 在于，所述酸解渣酶解过程中，酶用量为：每克酸解渣2～100PFIU 纤维素酶，1～50IU纤维二糖酶，10～500PFIU木聚糖酶；酶解过程 中控制pH为2.0～7.0，温度为20～80℃，酶解时间为10～240小时。

5.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特征 在于，所述酸解液的固液分离采用板框过滤、离心机分离或带式过滤 机。

6.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特 征在于，所述丁二酸生产菌株为丁二酸放线杆菌(Actinobacillus  succinogenes)。

7.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特 征在于，所述丁二酸发酵过程中，所采用的种子培养基重量百分比为： 玉米水解糖1～3％，酵母膏0.2～0.6％，蛋白胨0.1～0.4％，玉米浆 0.2～0.6％，Na₂CO₃ 0.8～1.5％，NaH₂PO₄ 0.5～1.2％，K₂HPO₄ 1.0～ 2.0％，Na₂HPO₄ 0.1～0.4％，NaCl 0.1～0.3％，pH自然；种子培养条 件：35℃培养10～20小时，pH控制在6.5～7.2，搅拌转速175～ 300rpm，通风比1∶(0.3～0.6)。

8.权利要求1或2所述的利用玉米芯生产丁二酸的方法，其特 征在于，所述丁二酸发酵中发酵培养基重量百分比为：总糖浓度8～ 12％，酵母膏0.8～1.6％，蛋白胨0.2～0.6％，玉米浆1.2～1.8％，NaAc 0.05～0.2％，NaH₂PO₄ 0.01～0.04％，K₂HPO₄ 0.1～0.5％，Na₂HPO₄0.1～0.05％，NaCl 0.02～0.04％，CaCl₂0.01～0.05％，MgCl₂0.01～ 0.05％，发酵培养条件：35～39℃，厌氧培养48～72小时，pH值控 制在6.5～7.1，二氧化碳气体以通风比为1∶(0.2～0.5)的通风速率 流入发酵罐的发酵培养基中，搅拌转速为300rpm。