[发明专利]一种汽爆杨树树干和树枝及发酵产乙醇的工艺方法

权利要求书

1.一种汽爆杨树树干和树枝及发酵产乙醇的工艺方法，其特征在于包括以下操作方法： 

（1）、杨树树干和树枝的汽爆预处理

A、将杨树树干和树枝晒干或晾干或烘干到含水量为10-20%；加工成长度为5-15厘米、直径为2-3厘米的条状；

B、将条状的杨树树干和树枝放入汽爆机，压力为3.1-3.3 MPa、温度为210-220℃条件下，处理45-55秒；得到树干和树枝纤维； 

（2）、混合酶配制

混合酶液的配制：以浓度0.05 mol/L pH 5.0的柠檬酸缓冲液为溶剂，配制含有浓度10 IU/mL的纤维素酶、浓度20 IU/mL的木聚糖酶和浓度50 IU/mL的果胶酶的混合酶液；使用的酶制剂活性分别为：纤维素酶的活性为10000IU/g，木聚糖酶的活性为200000IU/g，果胶酶的活性为50000U/mL；

浓度0.05 mol/L pH 5.0的柠檬酸缓冲液的配制方法如下：

A、浓度0.1 mol/L 的柠檬酸溶液的配制：称取一水柠檬酸（分子量210.14）21.01 g 于500 mL大烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，移入1000 mL容量瓶中用蒸馏水定容至1000 mL，充分混匀，即为柠檬酸酸液；

B、浓度0.1 mol/L 的柠檬酸钠溶液的配制：称取二水柠檬酸钠（分子量294.12）29.41 g于500 mL大烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，移入1000 mL容量瓶中，然后用蒸馏水定容至1000 mL，充分混匀，即为柠檬酸盐液；

C、浓度0.05 mol/L pH 5.0 的柠檬酸缓冲液的配制 

取上述柠檬酸酸液20.5 mL，柠檬酸盐液29.5 mL，充分混匀，用蒸馏水定容至100 mL，充分混匀，调pH5.0，即为0.05 mol/L pH5.0 的柠檬酸缓冲液； 

（3）、水解处理

将树干和树枝纤维脱水至含水率为10-20%，再与混合酶液混合，固液比1:20；在温度50℃、转速150rpm恒温摇床下，处理时间24-48小时；通过30-40目筛网过滤，除去酶解后的残渣，收集水解液，浓缩水解液至糖浓度为70g/L，得到浓度为浓缩液70g/L；

（4）、菌种的扩大培养  

将嗜鞣管囊酵母（Pachysolen tannophilus As2.1585）在液体培养基中进行摇瓶培养，培养条件：转速120-150rpm，温度30℃，液体培养基的配方为：木糖40 g/L，酵母浸粉 10g/L，硫酸铵1g/L，磷酸二氢钾1g/L，七水硫酸镁1g/L；培养条件为温度30℃，转速120-150rpm，培养15-20小时；得到嗜鞣管囊酵母菌株；

将酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae 31475）在麦芽汁琼脂中进行摇瓶培养，培养条件：转速120-150rpm，温度30℃，麦芽汁琼脂的配方为：麦芽汁1.0L，琼脂粉15g，自然pH值，培养条件为温度30℃，转速120-150rpm，培养15-24小时；得到酿酒酵母菌株；

按体积比将所述嗜鞣管囊酵母菌株和酿酒酵母菌株进行等比例混合，作为原始菌株；

（5）、发酵产乙醇  

按5-10%的接种量将原始菌株接种于发酵培养液中，发酵培养液的配方为：

浓缩液70g/L，酵母浸粉10g/L，硫酸铵1g/L，磷酸二氢钾1g/L，七水硫酸镁1g/L；发酵时间30-42小时，得到乙醇浓度为3-6%的发酵液，发酵液中的糖醇转化率达到35-39%。