[发明专利]农林废弃物发酵生产生物油脂的方法

说明书

技术领域

本发明属生物发酵生产油脂技术领域。

背景技术

随着近年来能源危机的爆发，原油价格上涨，利用可再生的生物资源生产生物燃料已经成为全球能源行业的发展趋势。尤其是利用农林废弃物生产生物燃料，不仅降低了原材料成本，同时也是解决环境与资源问题的重要举措。

发酵生产微生物油脂的菌种有多种，主要有：油脂酵母，斯达氏油脂酵母，粘红酵母，红冬孢酵母，皮状丝孢酵母，利用碳水化合物转化为脂肪酸甘油酯，并贮存在菌体内，称为微生物油脂，以区别通过传统油料植物获取的植物油。高产油微生物能在菌体内积累含量超过细胞干重70％的油脂，且脂肪酸组成和常见植物油相似，仍以16碳和18碳系脂肪酸为主。

以廉价的生物质农林废弃物为原料，采用发酵法制备油脂，为生物柴油及油脂化工产业提供新的油脂来源，这对于保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展都具有重要的意义。但是，目前还没有一种有效的技术将生物质农林废弃物转化成油脂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效地、可产业化地通过微生物的作用将生物质农林废弃物转化成微生物油脂产物的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法。

本发明是这样实现的，依次包括酶解过程、液体种子制备过程、发酵过程、生物油脂提取过程，酶解过程是采用纤维素酶制剂对纤维质农林废弃物进行酶解来获得酶解液；液体种子制备过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/L，加入无机盐离子MgSO₄ 0.5-1.5g/L，KH₂PO₄ 2-3g/L，ZnSO₄ 2-6mg/L，MnCl₂ 0.1-0.3umol/L，CuSO₄ 0.1-0.3mg/L，调pH5.0-7.0，接入产油微生物菌株，在摇床作用下常温培养48～96h，制得液体种子；发酵过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/L，加入无机盐离子MgSO₄ 0.5-1.5g/L，KH₂PO₄2-3g/L，ZnSO₄ 2-6mg/L，MnCl₂ 0.1-0.3umol/L，CuSO₄ 0.1-0.3mg/L，调pH5.0-7.0，接入液体种子量5-20wt％，在摇床作用下常温培养48～96h，获得发酵液；生物油脂提取过程包括通过离心作用从发酵液中收集菌体，然后采用超声波细胞破碎方式破碎菌体细胞，以有机溶剂提取细胞破碎后油脂，有机溶剂是氯仿、甲醇的混合物，氯仿、甲醇的重量比是1∶1-3，提取油脂后的提取液通过减压蒸发回收溶剂，得生物油脂，或者有机溶剂是乙醚、乙醇的混合物，乙醚、乙醇的重量比是1∶1-3，提取油脂后的提取液经振荡后静置，然后通过离心方式取上清，用旋转蒸发器或者减压蒸馏方式回收乙醚乙醇，得生物油脂。

发酵废弃物中废液用于生产沼气，废渣用于生产饲料。

这里，酶解过程包括纤维质农林废弃物用清水清洗干净后，将其粉碎，10-40目过筛，过筛后的原料加水至没过原料，加热至180-200℃，保温5-60分钟，之后补充水，使料水重量比为1∶5-1∶10，调节pH至5-6，温度至30-50℃，加入纤维素酶制剂10-25μg/g，迅速混匀，酶解60-80小时。

液体种子制备过程、发酵过程中的摇床转速为100-300r/min，培养的环境温度为25～35℃。

离心收集菌体过程中的离心机转速为3000-6000rpm，离心作用时间为5-15min。

纤维质农林废弃物是甘蔗渣、木屑、秸秆中的一种以上。

本发明的优点是有效地、可产业化地通过微生物的作用将生物质农林废弃物转化成微生物油脂产物，而且环保，不会污染环境。

具体实施方式：

现结合实施例对本发明作进一步详细描述：